Dissolution, masse et transformation chimique
Lucas verse une cuillère de sucre dans son thé : le sucre « disparaît ». Où est-il passé ? Et si Lucas pesait sa tasse avant et après, la masse changerait-elle ? Dans cette page, tu apprends à décrire une dissolution, à raisonner sur la masse, à reconnaître une transformation chimique et à manipuler les produits ménagers en sécurité.
Dissoudre un solide dans l'eau
Quand tu mélanges du sucre et de l'eau, tu ne vois plus de grains : le mélange est homogène. On dit que le sucre est dissous.
Le sucre n'a pas disparu : il est toujours là, en très petites particules invisibles dans l'eau. On le sent au goût, et on peut le récupérer en faisant évaporer l'eau.
On dissout du sel dans de l'eau jusqu'à ce que l'eau n'en dissolve plus. a) Indiquer le nom de la solution obtenue. b) Expliquer ce que devient le sel supplémentaire…
On dissout du sel dans de l'eau jusqu'à ce que l'eau n'en dissolve plus.
- a) Indiquer le nom de la solution obtenue.
- b) Expliquer ce que devient le sel supplémentaire ajouté.
La saturation
On ne peut pas dissoudre n'importe quelle quantité de sel dans un verre d'eau. À un moment, le sel ajouté reste au fond : la solution est saturée.
La quantité maximale dissoute dépend de la masse d'eau, de la substance et de la température. Elle est proportionnelle à la masse d'eau. Par exemple, à 20 °C, on dissout au plus 36 g de sel dans 100 g d'eau ; dans 200 g d'eau, on peut en dissoudre deux fois plus : 72 g.
| Masse d'eau (g) | 50 | 100 | 200 | 500 |
|---|---|---|---|---|
| Masse maximale de sel dissous (g) | 18 | 36 | 72 | 180 |
C'est un tableau de proportionnalité : on passe de la première ligne à la seconde en multipliant par $0{,}36$ (car $36 \div 100 = 0{,}36$).
À 20 °C, on peut dissoudre au maximum 36 g de sel dans 100 g d'eau. a) Calculer la masse maximale de sel dissoute dans 250 g d'eau. b) Calculer la masse de sel non…
À 20 °C, on peut dissoudre au maximum 36 g de sel dans 100 g d'eau.
- a) Calculer la masse maximale de sel dissoute dans 250 g d'eau.
- b) Calculer la masse de sel non dissoute si on en ajoute 100 g dans cette eau.
- c) Indiquer comment récupérer ce sel non dissous.
La masse se conserve
Quand on dissout, la matière est la même, donc la masse aussi.
Retiens : quand on dissout, la masse totale se conserve toujours.
On dissout 20 g de sucre dans 200 g d'eau. a) Calculer la masse de la solution obtenue. b) On chauffe la solution dans un récipient ouvert jusqu'à évaporer toute l'eau.…
On dissout 20 g de sucre dans 200 g d'eau.
- a) Calculer la masse de la solution obtenue.
- b) On chauffe la solution dans un récipient ouvert jusqu'à évaporer toute l'eau. Indiquer ce que devient la masse du contenu du récipient.
- c) Donner la masse de sucre récupérée.
Un élève pèse, sur une balance tarée avec le bécher vide, un bécher contenant 150 g d'eau et un morceau de sucre de 5 g. Il dissout le sucre et trouve 154 g. a) Calculer…
Un élève pèse, sur une balance tarée avec le bécher vide, un bécher contenant 150 g d'eau et un morceau de sucre de 5 g. Il dissout le sucre et trouve 154 g.
- a) Calculer l'écart attendu et l'écart observé.
- b) Proposer deux erreurs possibles et rappeler la loi de conservation de la masse.
- c) Indiquer comment vérifier avec une expérience plus précise.
Une transformation chimique
Dissoudre ou faire fondre ne change pas la nature de la matière. Mais parfois, de nouvelles substances apparaissent : c'est une transformation chimique. Les substances de départ sont les réactifs, celles obtenues sont les produits.
Signes qui peuvent la révéler :
-
un changement de couleur ;
-
la formation d'un gaz (bulles, effervescence) ;
-
un dégagement de chaleur ou de lumière ;
-
l'apparition d'un solide dans un liquide.
Et la masse ? Elle se conserve aussi dans une transformation chimique. Mais si un gaz s'échappe dans l'air, la balance indique moins : la masse n'a pas disparu, elle est partie avec le gaz. Dans un montage fermé (ballon fixé sur le flacon), la balance indique la même valeur avant et après.
Indiquer deux signes qui permettent de reconnaître une transformation chimique (par exemple un changement de couleur).
Indiquer deux signes qui permettent de reconnaître une transformation chimique (par exemple un changement de couleur).
On verse du vinaigre sur du bicarbonate de soude : des bulles se forment. a) Indiquer pourquoi il s'agit d'une transformation chimique. b) Identifier le gaz formé…
On verse du vinaigre sur du bicarbonate de soude : des bulles se forment.
- a) Indiquer pourquoi il s'agit d'une transformation chimique.
- b) Identifier le gaz formé (dioxyde de carbone) et décrire un test.
- c) Expliquer pourquoi l'on ne conserve pas ce mélange dans une bouteille fermée.
On fait réagir 10 g de bicarbonate de soude avec du vinaigre dans un bécher ouvert posé sur une balance : la masse indiquée passe de 210 g à 206 g. a) Calculer la masse…
On fait réagir 10 g de bicarbonate de soude avec du vinaigre dans un bécher ouvert posé sur une balance : la masse indiquée passe de 210 g à 206 g.
- a) Calculer la masse « perdue ».
- b) Expliquer cette diminution apparente sans contredire la conservation de la masse.
- c) Proposer un montage fermé qui permettrait de la vérifier.
Produits ménagers et pictogrammes
Eau de Javel, déboucheur, white-spirit : les produits ménagers sont des mélanges parfois dangereux. Leur étiquette porte des pictogrammes de danger.
| Pictogramme | Signification | Exemple |
|---|---|---|
| Flamme | Inflammable : peut prendre feu | alcool à brûler, aérosol |
| Main rongée / métal attaqué | Corrosif : attaque la peau, les yeux, les métaux | déboucheur, eau de Javel concentrée |
| Tête de mort | Toxique : dangereux, voire mortel, par ingestion, contact ou inhalation | certains pesticides |
| Poisson et arbre morts | Dangereux pour l'environnement | eau de Javel, produits pour piscine |
Autres pictogrammes : point d'exclamation (nocif, irritant), danger pour la santé, comburant, explosif, gaz sous pression.
Précautions : lire l'étiquette, porter gants et lunettes de protection, aérer la pièce, garder le produit dans son flacon d'origine hors de portée des enfants, ne pas jeter dans l'évier ou dans la nature mais en déchetterie.
Voici la description de quatre pictogrammes de danger que l'on trouve sur les étiquettes des produits : A : une tête de mort sur deux os croisés ; B : un arbre mort et…
Voici la description de quatre pictogrammes de danger que l'on trouve sur les étiquettes des produits :
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A : une tête de mort sur deux os croisés ;
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B : un arbre mort et un poisson mort ;
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C : une flamme ;
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D : un liquide qui coule sur une main et sur une surface et les ronge.
Associer chaque pictogramme (A, B, C, D) à son danger : inflammable, corrosif, toxique, dangereux pour l'environnement. Donner un exemple de produit domestique pour deux d'entre eux.
Un produit ménager d'une maison à Nantes porte un pictogramme de corrosion et un autre de danger pour l'environnement. a) Interpréter les deux pictogrammes. b) Proposer…
Un produit ménager d'une maison à Nantes porte un pictogramme de corrosion et un autre de danger pour l'environnement.
- a) Interpréter les deux pictogrammes.
- b) Proposer deux précautions d'utilisation.
- c) Expliquer pourquoi il ne faut pas mélanger deux produits ménagers inconnus.
Retour au début : le sucre de Lucas n'a pas disparu, il est dissous. Si on pèse la tasse avant et après, la masse reste la même, car la masse se conserve.