Les espèces chimiques peuvent se trouver soit sous forme isolée, dans un corps pur, soit combinées avec d'autres espèces dans les mélanges. En fonction des propriétés de miscibilité des liquides et de solubilité des solides dans les liquides, les mélanges obtenus sont homogènes ou hétérogènes. Certains mélanges sont dangereux, car ils provoquent des transformations chimiques qui peuvent former des produits nocifs.
Les corps purs et les mélanges
Dans la nature, les espèces chimiques peuvent se trouver sous forme de corps purs, isolées, mais aussi sous forme de mélanges.
Les corps purs
Un corps est chimiquement pur s'il est composé d'une seule espèce chimique.
Corps pur
Un corps pur, en chimie, est une substance (solide, liquide ou gazeuse) ne comportant qu'une seule espèce chimique : soit une seule sorte d'atome, soit une seule sorte de molécule.
L'eau distillée est un corps pur, elle n'est constituée que de molécules d'eau.
Les mélanges
Le plus souvent, la matière résulte de l'association de différentes espèces chimiques, il s'agit donc de mélanges. Si on ne peut pas discerner les différents composants d'un mélange, celui-ci est dit homogène, sinon il est hétérogène.
Mélange
Un mélange est une substance (solide, liquide ou gazeuse) constituée de plusieurs espèces chimiques.
L'eau salée est un mélange, elle est composée d'eau et de sel.
Un mélange peut être soit homogène, soit hétérogène.
Mélange homogène
Un mélange homogène est un mélange dont les composants sont invisibles à l'œil nu.
Lorsqu'on dissout du sucre dans l'eau, l'ensemble forme un mélange homogène.
Mélange hétérogène
Un mélange hétérogène est un mélange dans lequel il est possible de distinguer les composants à l'œil nu.
L'eau et le sable forment un mélange hétérogène puisque, même mélangés, on peut encore les distinguer.
La miscibilité avec l'eau et la solubilité dans l'eau
Lorsque deux liquides peuvent se mélanger, on parle de miscibilité. Lorsqu'un solide peut se dissoudre dans l'eau, on parle de solubilité.
La miscibilité
Deux liquides pouvant se mélanger pour former un mélange homogène sont dits miscibles. Si les deux liquides sont non miscibles, le mélange obtenu est hétérogène.
Miscibilité
La miscibilité est la capacité de deux liquides à se mélanger.
L'eau et un sirop peuvent se mélanger, ce sont des liquides miscibles.
Deux liquides miscibles forment un mélange homogène.
L'eau et le sirop forment un mélange homogène car ces deux liquides sont miscibles.
Deux liquides non miscibles forment un mélange hétérogène.
L'eau et l'huile forment un mélange hétérogène car ces deux liquides sont non miscibles.
La solubilité
Un solide est dit soluble dans un liquide si sa dissolution produit un mélange homogène. Sinon, le solide est dit insoluble dans ce liquide. Même un solide soluble dans un liquide finit par devenir insoluble si on essaie d'en dissoudre une trop grande quantité. On dit alors que la solution obtenue est saturée.
Solubilité
La solubilité est la capacité pour un solide à se dissoudre dans un liquide.
Le sel et le sucre sont solubles dans l'eau.
Lorsqu'il se dissout dans l'eau, un solide se scinde en minuscules particules, invisibles à l'œil nu, qui se dispersent dans le liquide.
Mélange homogène
Un mélange homogène est obtenu lorsqu'un solide est soluble dans un liquide.
Après agitation, le sel est soluble dans l'eau, l'eau et le sel forment donc un mélange homogène.
Mélange hétérogène
Un mélange hétérogène est obtenu lorsqu'un solide n'est pas soluble dans un liquide : on dit que le solide est insoluble.
Après agitation, le sable est insoluble dans l'eau, l'eau et le sable forment donc un mélange hétérogène.
Si on essaie de dissoudre une trop grande quantité d'un solide dans un liquide, il finit par ne plus se dissoudre. On dit alors que la solution est saturée.
Le sucre est un solide très soluble dans l'eau. Toutefois, si on essaie de dissoudre plus de deux kilos de sucre dans un litre d'eau, une partie du sucre va tomber au fond du récipient, même après agitation. La solution obtenue est alors saturée en sucre.
Les mélanges et les transformations chimiques
Certains mélanges sont dangereux, ils provoquent des transformations chimiques qui peuvent produire des espèces nocives.
Les transformations chimiques
Un système chimique est le siège d'une transformation chimique si certaines espèces qu'il contient réagissent entre elles pour en former de nouvelles.
Système chimique
Le système chimique est l'ensemble des substances (solides, liquides ou gazeuses) mises en présence les unes avec les autres que l'on étudie. Un système chimique est donc un mélange.
Transformation chimique
Une transformation chimique est l'évolution d'un système chimique par laquelle des substances chimiques réagissent entre elles pour en former de nouvelles.
Un clou en fer placé dans un verre d'eau suffisamment longtemps finit par rouiller. Il s'agit d'une transformation chimique.
Les dangers des mélanges de produits domestiques
Les produits domestiques (d'entretien ménager ou de cuisine) contiennent des espèces chimiques qui peuvent réagir entre elles. Il est donc dangereux de mélanger des produits domestiques sans tenir compte de leur composition.
Certains mélanges de produits domestiques peuvent conduire à des transformations chimiques et à la formation de produits nocifs.
Le mélange d'eau de Javel avec des nettoyants pour la plomberie peut causer des irritations des muqueuses et des bronches à court terme, et même des œdèmes pulmonaires à plus long terme, à cause du dégagement de gaz nocif.
Il ne faut jamais mélanger des produits ménagers.
Il est dangereux de verser de l'eau de Javel dans la cuvette des toilettes si l'on vient d'y mettre du détartrant.