Partie I : Corps purs et mélanges au quotidien
Un corps pur est une matière composée d’une seule espèce chimique. Par exemple, l’eau pure est un corps pur car elle est constituée uniquement de molécules H2O. D’autres exemples de corps purs incluent l’or, l’argent, et l’oxygène.
Un mélange est constitué de deux ou plusieurs espèces chimiques différentes qui sont physiquement combinées mais non chimiquement liées. Un mélange homogène est un mélange dont la composition est uniforme dans tout le mélange, comme le sel dissous dans l’eau. À l’inverse, un mélange hétérogène a une composition non uniforme, comme l’huile et l’eau.
Les espèces chimiques peuvent être identifiées par des tests chimiques ou des mesures physiques. Par exemple, la température de changement d’état et la masse volumique d’une substance peuvent aider à identifier l’espèce chimique. De plus, des tests chimiques spécifiques peuvent être utilisés pour identifier la présence d’eau, de dihydrogène, de dioxygène, ou de dioxyde de carbone.
La composition massique d’un mélange est déterminée en mesurant la masse de chaque composant et en calculant la proportion de la masse totale qu’il représente. Par exemple, l’air est un mélange principalement composé d’azote (78%) et d’oxygène (21%).
La composition volumique de l’air est également déterminée par la proportion du volume total que chaque composant occupe. Par exemple, pour l’air, la proportion d’azote est de 78% en volume et celle d’oxygène est de 21%.
Partie II : Les solutions aqueuses, un exemple de mélange
Dans une solution, le solvant est le composant présent en plus grande quantité. Le soluté est la substance qui est dissoute dans le solvant. Par exemple, dans une solution d’eau salée, l’eau est le solvant et le sel est le soluté.
La concentration en masse d’un soluté dans une solution est définie comme la masse du soluté divisée par le volume de la solution. Elle est généralement exprimée en grammes par litre (g/L). La concentration maximale d’un soluté est la plus grande quantité de soluté qui peut être dissoute dans un volume donné de solvant à une température spécifique.
Le dosage par étalonnage est une méthode utilisée pour déterminer la concentration d’un soluté dans une solution. Cette méthode implique la création d’une série de solutions de concentrations connues (étalons) et la comparaison de leurs propriétés physiques (comme l’absorbance de la lumière) à celle de la solution inconnue. La concentration de la solution inconnue peut alors être déterminée par interpolation sur la courbe d’étalonnage.