La chaleur et les changements d’état physique de la matière exercices corrigés
Séparation des constituants d’un mélange
I. Séparation des constituants d’un mélange hétérogène.
1. La décantation.
a. Séparation solide du liquide.
On laisse reposer l’eau trouble pendant un certain temps.
– La décantation consiste seulement à laisser reposer le mélange. Le liquide obtenu s’appelle l’eau décantée.
– L’eau décantée est un mélange hétérogène.
b. Séparation deux liquides non miscibles.
On verse le mélange huile eau dans une ampoule à décanter.
– On fait couler l’eau dans le bécher jusqu’à la limite de séparation des liquides. L’huile reste dans l’ampoule à décanter.
– Une ampoule à décanter permet de séparer des liquides non miscibles.
2. La filtration.
a. Expérience:
On verse l’eau décanté sur un entonnoir contenant papier filtre.
b. Conclusion:
– La filtration permet de séparer certains constituants solides d’un mélange hétérogène. Le liquide obtenu s’appelle l’eau filtrée (filtrat).
– l’eau filtrée est un mélange homogène.
– Le papier filtre laisse passer le liquide et retient les particules solides.
3. Résumé:
La décantation et la filtration sont deux techniques utilisées pour séparer les constituants d’un mélange hétérogène.
II.Séparation des constituants d’un mélange homogène.
1. La vaporisation.
a. Expérience:
On chauffe de l’eau salée jusqu’à la vaporisation totale de l’eau.
b. Conclusion:
La vaporisation permet de séparer les constituants d’un mélange homogène et de récupérer une substance dissoute.
2. La distillation.
a. Expérience:
On place l’eau salée dans le ballon de ce dispositif et on chauffe.
b. Conclusion:
– La distillation permet de séparer les constituants d’un mélange homogène en réalise une vaporisation suivie d’une liquéfaction. Le liquide obtenu s’appelle l’eau distillée (distillat).
– L’eau distillée est un corps pur.
3. Résumé:
La vaporisation et la distillation sont deux techniques utilisées pour séparer certains constituants d’un mélange homogène.
Exercice 1:
Complète les phrases suivantes en utilisant les mots : décantation-trouble-filtrat- distillation- hétérogène-filtration-homogène-distillat.
• L’eau d’un torrent récupérée après un orage présente un aspect $………………………..$
• On dit que le mélange est $………………………..$
• Après l’avoir récupérée, on peut commencer à la rendre en partie $………………………..$ en réalisant une $………………………..$
• Je peux la rendre plus limpide en utilisant un filtre. L’opération s’appelle une $………………………..$ et le produit obtenu un $………………………..$
• Pour la rendre pure, il me faut faire une $………………………..$ le produit s’appelle alors le $………………………..$
• L’eau d’un torrent récupérée après un orage présente un aspect trouble.
• On dit que le mélange est hétérogène.
• Après l’avoir récupérée, on peut commencer à la rendre en partie homogène en réalisant une décantation.
• Je peux la rendre plus limpide en utilisant un filtre. L’opération s’appelle une filtration, et le produit obtenu un filtrat.
• Pour la rendre pure, il me faut faire une distillation, le produit s’appelle alors le distillat.
Exercice 2:
Réponds par vrai ou faux affirmations suivantes :
$1)$ Après filtration, un liquide trouble devient limpide $………..$
$2)$ L’eau filtrée est de l’eau pure $…………$
$3)$ Le filtrat est un mélange homogène $………….$
$4)$ La distillation est une vaporisation suivie d’une condensation $……….$
$5)$ Une substance qui n’est pas un mélange est un corps pur $………..$
$6)$ Lors de la filtration, le papier filtre retient les petites impuretés $………..$
$7)$ Le filtrat, liquide récupéré par filtration, est homogène et limpide $………..$
$8)$Pour séparer deux liquides miscibles, il suffit d’utiliser la distillation $………..$
$9)$ Le liquide décanté est homogène $………..$
Exercice 3:
$A : ……………………………… B :…………………………………… C :………………………………$
Exercice 4:
Le schéma ci-dessous résume une technique utilisée pour séparer les constituants d’un mélange :
$1$ Donner un nom à ce schéma ?
$2$ Compléter la légende de ce schéma ?
$3$ Le mélange de départ est-il homogène ou hétérogène ?
$4$ Le produit recueilli à la fin de l’opération est –il homogène?
Exercice 5:
Afin de distiller une quantité d’eau minérale, on utilise l’opération représentée par le schéma ci-contre :
$1)$ Donner le nom de cette opération.
$2)$ Légender le schéma.
$3)$ Dans le ballon, quelle est la transformation physique subit par l’eau ?
$4)$ Dans le réfrigérant, quelle est la transformation physique subit par l’eau ?
$5)$ A quoi sert l’eau qui circule dans le réfrigérant ?
$6)$ L’eau distillé obtenu à la fin est-il un mélange ? justifier votre réponse
Exercice 6:
Pour séparer un mélange contient l’eau et l’huile, on utilise le montage ci-contre :
$1)$ Donner le nom de cette technique.
$2)$ Les deux liquides ‘eau + huile’ sont-ils miscibles ou non-miscibles ?
$3)$ Pourquoi l’huile flotte sur l’eau ?
$4)$ Donner le nom de l’instrument $(1)$.
$5)$ Expliquer, en bref, le principe de cette technique.
Exercice 7:
Amine a ramené en classe un bocal contenant de l’eau boueuse et salée. Il désire séparer les constituants de ce mélange.
$1)$ Quelles sont les différentes expériences qu’il doit réaliser ?
$2)$ Indique les appareils qu’il doit demander à son professeur et les résultats de chaque expérience.
Exercice 8:
Pour faire du thé (boisson), Sara ajoute des feuilles de thé dans de l’eau bouillante. Elle verse ensuite le mélange dans un filtre posé dans un entonnoir. Elle recueille enfin la boisson chaude dans une tasse placée sous l’entonnoir.
$1)$ Le mélange initial formé d’eau et de feuilles, est-il homogène ou hétérogène ? Justifie ta réponse.
$2)$ Quel est le rôle du filtre ?
$3)$ La boisson obtenue est-elle un corps pur, un mélange homogène ou un mélange hétérogène ?
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