Etude d'un mélange : une solution de chlorure de sodium

1. Les mélanges.

Un mélange est composé d'un ensemble de particules dont au moins deux sont différentes. Il est ainsi composé d'au moins deux corps purs.

2. Préparation de la solution de chlorure de sodium.

Le chlorure de sodium est le nom chimique du sel. Une solution de chlorure de sodium est composée d'eau et de sel. L'un des avantages de connaître le nom chimique des produits est de pouvoir déterminer les particules qui les composent. Le chlorure de sodium est composé de deux sels minéraux qui sont les ions sodium et les ions chlorure.

On verse la quantité de sel souhaitée dans une fiole jaugée puis on complète avec de l'eau jusqu'au trait de jauge. En connaissant la masse de chlorure de sodiml introduit et le volume de la fiole jaugée on peut déterminer la concentration massique de la solution salée.

3. Changement d'état de la solution de chlorure de sodium.

Etude de la vaporisation.

a) Expérience : On place la solution de chlorure de sodium dans un ballon et on chauffe l'ensemble ( il est recommandé de choisir un chauffe ballon ou un chauffage à flux d'air afin d'avoir une montée progressive de la température ).

b) Observations : La température augmente progressivement jusqu'à 100 °C et,sans jamais se stabiliser, poursuit lentement sa progression. Le niveau du liquide dans le récipient baisse et un dépôt blanc en recouvre bientôt le fond. On arrête l'expérience lorsque le thermomètre ne trempe plus dans le liquide.Pendant cette expérience un "nuage" se forme au dessus du récipient.Ce sont de fines gouttelettes d'eau liquide qui proviennent de la condensation de la vapeur d'eau au dessus du récipient chauffé.

c) Conclusion :

4. Comparaison avec un corps pur.

Un corps pur est formé de particules toutes identiques, ce qui n'est pas le cas d'un mélange, qui lui est formé d'au moins deux particules ou substances différentes.

Un corps pur possède une masse volumique constante ce qui n'est pas le cas d'un mélange puisque sa masse dépend de la quantité de soluté introduit dans le solvant.

Les changements d'états d'un corps pur se font toujours à des températures constantes ce qui n'est plus le cas des corps lorsqu'ils sont mélangés.

Remarque : on utilise en hiver cette dernière propriété pour retarder la formation de verglas sur les routes en salant la chaussée ce qui a pour effet de baisser la température de formation de la glace.