Obtention d'un mélange homogène à partir de corps purs, obtention de solutions. - NatureLovers

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29 juin 2015

Obtention d'un mélange homogène à partir de corps purs, obtention de solutions.


🔹 Que signifie corps pur ? 
🔹 Quelle est la différence entre un corps pur et un mélange homogène ? 
🔹 Qu'est-ce-qu'une solution en chimie ? que signifie les termes solvant et soluté ? 
Que signifie solvant dans une solution chimique ? 
Que signifie soluté pour une solution chimique ? 
🔹 Comment obtenir un mélange homogène ou une solution à partir de corps purs ? 
Quels sont les corps purs indispensables à la réalisation d'une solution ? 
Quel est le processus utilisé pour obtenir une solution ? 
🔹 Sous quelle forme, les espèces chimiques des solutés existent-elles dans une solution aqueuse ? 
Que signifie solutions aqueuses moléculaires ? 
Exemples de quelques solutions aqueuses moléculaires : 
Que signifie solutions aqueuses ioniques ? 
Exemples de quelques solutions aqueuses ioniques :
Obtention de solutions ou mélanges homogènes à partir des corps purs représentant les solvants et les solutés solutions aqueuses moléculaires solutions aqueuses ioniques

🔹 Que signifie corps pur ?

Un corps pur est une substance constituée uniquement d'une seule espèce chimique. La nature de cette espèce chimique diffère d'un corps pur à un autre. Elle peut être représentée soit par un seul type d'atomes qui ne sont pas liés entre eux par des liaisons covalentes, exemple : le fer Fe; le cuivre Cu et les gaz nobles. Soit elle est représentée par des molécules formées par un seul type d'atomes, exemple : l'Hydrogène H₂; l'Azote N₂; l'Oxygène O₂; l'Ozone O₃; le Chlore Cl₂; le Phosphore P₄ et le Soufre S₈. Soit elle est représentée par des molécules formées par des atomes de nature différente, exemple : le chlorure d'hydrogène HCl; l'eau H₂O; l'ammoniac NH₃; le chlorure de sodium NaCl et le glucose C₆H₁₂O₆.
Un corps pur peut être une substance solide, une substance liquide ou une substance gazeuse.

🔹 Quelle est la différence entre un corps pur et un mélange homogène ou une solution ?

Comme nous l'avons vu dans le paragraphe précédent, un corps pur est une substance constituée uniquement d'une seule espèce chimique. Par contre un mélange homogène est constitué de plusieurs substances de nature différente qui ne sont pas distinguées à l'oeil nu. Dans un mélange homogène on ne voit qu'un ensemble uniforme, c'est-à-dire, une seule phase qui peut être liquide, solide ou gazeuse.

🔹 Qu'est-ce-qu'une solution en chimie ? que signifie les termes solvant et soluté ?

En chimie, On est en présence d'une solution lorsqu'on dissout une ou plusieurs espèces chimiques dans un liquide. Le liquide dans lequel on dissout ces espèces chimiques est appelé solvant, il peut être de l'eau, de l'acétone, de l'alcool, le benzène, etc. Les espèces chimiques que l'on dissout sont appelées solutés, elles peuvent être solides, liquides ou gazeuses.
La solution en chimie est un mélange de deux ou plusieurs espèces chimiques qui sont complètement dissoutes et dispersées dans le mélange. Comme dans une solution on ne voit qu'une seule phase donc la solution est un mélange homogène.
Exemples de solutions :
Solution aqueuse de chlorure de sodium : dissolution de cristaux de chlorure de sodium dans l'eau ( eau de chlore ) : dissolution du gaz chlore dans l'eau .
Solution d'iode dans le benzène : dissolution de cristaux d'iode dans le liquide benzène.
Solution aqueuse d'acide acétique : dissolution du liquide acide acétique dans l'eau.

Que signifie solvant dans une solution chimique ?

Un solvant est une espèce chimique, le plus souvent un liquide, capable de dissoudre d'autres espèces chimiques pour former un mélange de deux ou plusieurs corps purs. Dans une solution, le solvant reste toujours majoritaire, on ne voit qu'une seule phase. Les espèces chimiques dissoutes sont invisibles et dispersées uniformément dans le solvant. Le solvant diffère d'une solution à une autre, il peut être de l'eau, dans ce cas, on parle d'une solution aqueuse, il peut être aussi de l'alcool, de l'éthanol, de l'acétone, etc.

Que signifie soluté pour une solution chimique ?

Un soluté est une espèce chimique qui se dissout lorsqu'elle est mélangée à un solvant. Les solutés peuvent être des solides, des liquides ou des gaz. Après dissolution d'un soluté dans un solvant, ses particules deviennent invisibles, se dispersent dans le mélange et constituent avec le solvant un ensemble uniforme sous forme d'un mélange homogène. Certains solutés se dissolvent dans quelques solvants, mais ils ne se dissolvent pas dans d'autres solvants, exemple : le sel de table NaCl se dissout bien dans l'eau, la même chose aussi pour le glucose C₆H₁₂O₆, il se dissout bien dans l'eau, par contre l'huile ne se dissout pas dans l'eau mais il se dissout dans d'autres solvants différents de l'eau.
Pour obtenir une solution; le solvant doit avoir la caractéristique de dissoudre les solutés concernés, sinon on n'aura pas une solution ou un mélange homogène mais on obtient un mélange hétérogène, il faut aussi respecter la quantité de soluté introduite dans le solvant car si la solution est sursaturée en soluté, le solvant ne peut plus dissoudre de soluté et on obtient un mélange hétérogène au lieu d'avoir une solution ou un mélange homogène

🔹 Comment obtenir un mélange homogène ou une solution à partir de corps purs ?

Quels sont les corps purs indispensables à la réalisation d'une solution ?

Pour obtenir une solution, il faut avoir essentiellement un solvant et un soluté :
Le solvant doit avoir les caractéristiques suivantes :
Il doit être un corps pur, le plus souvent un liquide, capable de dissoudre le soluté.
Il peut être de l'eau, dans ce cas, on obtient une solution aqueuse.
Le solvant peut aussi être un autre liquide pouvant dissoudre des solutés tels que l'acétone, l'éthanol, le benzène etc.
Le soluté doit être représenté par une espèce chimique qui se dissout dans le solvant choisi. Certains solutés se dissolvent mieux dans quelques solvants mais ne se dissolvent pas dans d'autres solvants.

Quel est le processus utilisé pour obtenir une solution ?

Après avoir désigner le solvant et le soluté, on passe au processus physico-chimique qui aboutit à la formation d'une solution. Ce processus est appelé dissolution. Alors, que signifie dissolution ? Et quels sont les facteurs qui l'influencent ?
La dissolution est le mélange de deux corps purs; l'un est le solvant représenté par une seule phase, l'autre est le soluté représenté aussi par une seule phase, pour créer une nouvelle phase homogène qui représente la solution ou le mélange homogène obtenu. 
Le processus de la dissolution dépend de plusieurs facteurs parmi lesquels, on trouve :
 La nature du solvant et du soluté : Certains solutés se dissolvent mieux dans quelques solvants mais ne se dissolvent pas dans d'autres solvants.
La concentration massique ou molaire du soluté : Un volume précis d'un solvant ne peut dissoudre qu'une quantité limitée du soluté.
La température de la solution : Si la température de la solution augmente, la solubilité augmente aussi.
Le PH du soluté : les solutés acides à PH faible se dissolvent mieux dans un mélange basique à PH élevé.
La pression : la solubilité d'un soluté est très importante sous une pression élevée.

🔹 Sous quelle forme, les espèces chimiques des solutés existent-elles dans une solution aqueuse ?

Une solution aqueuse est un mélange homogène dans lequel l'eau H₂O est le corps pur majoritaire qui joue le rôle de solvant. Les particules des solutés sont dissoutes et dispersées dans le mélange sous différentes formes. Selon la nature de ces particules après leur dissolution dans l'eau, on distingue des solutions aqueuses moléculaires et des solutions aqueuses ioniques.

Que signifie solutions aqueuses moléculaires ?

On dit qu'une solution aqueuse est moléculaire si l'espèce chimique obtenue par dissolution du soluté dans l'eau existe dans la solution sous forme de molécules. Ces molécules ne possèdent ni le caractère acide, ni le caractère basique, elles ne réagissent pas avec l'eau et elles ne se transforment pas en ions. La solution aqueuse moléculaire est électriquement neutre et elle ne conduit pas le courant électrique.

Exemples de quelques solutions aqueuses moléculaires :

Pour obtenir des solutions aqueuses moléculaires, il faut choisir des solutés qui ne réagissent pas avec l'eau. Les molécules du soluté se dispersent dans le mélange en gardant leur aspect initial. Nous allons prendre comme exemple de solutés qui aboutissent à l'obtention de solutions aqueuses moléculaires le dioxygène et le glucose.
Le dioxygène est un gaz, sa formule chimique est O₂. La dissolution du dioxygène dans l'eau aboutit à l'obtention d'une solution aqueuse de dioxygène dans laquelle, on trouve les molécules de dioxygène sous leur formule initiale O₂. Les molécules de dioxygène ne se dissocient pas et n'interagissent pas avec les molécules d'eau. Donc: O₂(g)------->O₂(aq) 
Le glucose est un sucre, sa formule chimique est C₆H₁₂O₆. La dissolution du glucose solide dans l'eau H₂O conduit à l'obtention d'une solution aqueuse dans laquelle, les molécules de glucose ne se dissocient pas. Elles gardent leur formule initiale C₆H₁₂O₆. Il n'y a donc aucune interaction entre les molécules d'eau et les molécules de glucose. Donc: C₆H₁₂O₆(s)------>C₆H₁₂O₆(aq)  

Que signifie solutions aqueuses ioniques ?

On dit qu'une solution aqueuse est ionique si les espèces chimiques obtenues par  dissolution du soluté dans l'eau sont présentes dans la solution sous forme d'ions, c'est à dire, le soluté se dissocie en anions chargés négativement et en cations chargés positivement. La solution aqueuse ionique est électriquement neutre et elle conduit le courant électrique...

Exemples de quelques solutions aqueuses ioniques :

Pour obtenir des solutions aqueuses ioniques, on choisit comme solutés, des composés ioniques qui se dissocient dans l'eau pour donner des anions et des cations, ou des substances chimiques qui réagissent avec l'eau pour donner des ions. Dans ce cas, nous allons prendre comme exemples de solutés qui aboutissent à l'obtention de solutions aqueuses ioniques le chlorure de sodium et le chlorure d'hydrogène.
La formule chimique du chlorure de sodium est NaCl. La dissolution du chlorure de sodium Na⁺Cl⁻ dans l'eau aboutit à la décomposition des cristaux de chlorure de sodium en ions Na⁺ appelés cations (chargés positivement) et en ions Cl⁻ appelés anions (chargés négativement). Les cations Na⁺ et les anions Cl⁻ sont solvatés et dispersés dans la solution. Donc: NaCl(s)--------->Na⁺(aq)+Cl⁻(aq) 
Le chlorure d'hydrogène est un gaz dont la formule chimique est HCl. il se dissout facilement dans l'eau. La dissolution du chlorure d'hydrogène HCl dans l'eau aboutit à la décomposition des molécules HCl en ions H⁺ et en ions Cl⁻, chaque ion H⁺ va s'associer à une molécule d'eau H2O pour donner un ion hydronium H3O⁺ (chargé positivement), les ions Cl⁻ appelés anions sont chargés négativement. Les ions Hydronium H3O⁺ et les ions Cl⁻ sont solvatés et dispersés dans la solution. Donc: HCl(g)+H2O(l)---------->H3O⁺(aq)+Cl⁻(aq) 

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