Corps purs et mélanges

1. Corps pur ou mélange : comment les reconnaître ?

1.1. Qu’est-ce qu’un corps pur ?

Un corps pur est une substance qui ne contient qu’une seule espèce chimique. Autrement dit, il n’y a qu’un seul type de molécule dans tout le produit.

Exemples concrets en Côte d’Ivoire :

• Le sucre blanc que ta mère achète 1 500 FCFA le kilo au marché de Cocody. Il ne contient que des molécules de saccharose.
• L’eau distillée vendue en pharmacie à Yopougon pour 500 FCFA le litre. Elle ne contient que des molécules d’eau (H₂O), sans minéraux ni autres impuretés.
• Le sel de cuisine (chlorure de sodium) acheté 800 FCFA le paquet au supermarché de Marcory. Il ne contient que des ions sodium (Na⁺) et chlorure (Cl⁻).

Propriété clé d’un corps pur : Un corps pur a des températures de changement d’état fixes et constantes. Par exemple :

• L’eau pure gèle à 0 °C et bout à 100 °C sous pression normale (comme à Abidjan ou à Bouaké).
• Le sucre pur fond à 186 °C (attention, ne le fais pas chez toi !).

Si tu chauffe ou refroidis un corps pur, la température reste stable pendant tout le changement d’état (fusion, ébullition, etc.).

1.2. Qu’est-ce qu’un mélange ?

Un mélange est une association d’au moins deux corps purs différents, sans qu’ils réagissent chimiquement entre eux. On distingue deux types de mélanges :

a) Mélange homogène

Toutes les substances sont si bien mélangées qu’on ne distingue aucune partie différente, même avec une loupe. C’est comme si tout était "fondus" ensemble.

Exemples ivoiriens :

• Le jus de bissap sucré que tu achètes 200 FCFA au maquis de Yopougon. Une fois le sucre bien dissous, tu ne vois plus les cristaux.
• L’eau minérale à 250 FCFA au stand du coin de la rue. Elle contient des minéraux (calcium, magnésium), mais ils sont invisibles.
• Le vin de palme vendu 1 000 FCFA la bouteille à Daloa. C’est un mélange d’eau, d’alcool et de sucres.

Propriété clé : Un mélange homogène a des températures de changement d’état qui varient pendant l’échauffement ou le refroidissement. Par exemple, de l’eau salée bout à plus de 100 °C et sa température monte progressivement pendant l’ébullition.

b) Mélange hétérogène

On distingue au moins deux phases différentes à l’œil nu : des couches, des particules en suspension, ou des bulles.

Exemples ivoiriens :

• La sauce de tatie Binta : l’huile flotte au-dessus de l’eau et des tomates (2 phases liquides non miscibles).
• L’eau boueuse après une averse à Yamoussoukro : tu vois des particules de terre en suspension (solide dans un liquide).
• Le sang que tu vois au dispensaire de Korhogo : il contient des cellules en suspension dans un liquide (le plasma).

Propriété clé : Un mélange hétérogène se sépare spontanément si on le laisse reposer (comme l’huile dans la sauce) ou en utilisant une technique simple (filtration pour l’eau boueuse).

2. Comment distinguer un corps pur d’un mélange ?

Pour savoir si une substance est un corps pur ou un mélange, suis cette méthode en 2 étapes :

Étape 1 : Observe l’aspect

• Une seule phase visible → mélange homogène ou corps pur.
• Plusieurs phases visibles → mélange hétérogène.

Exemple :

• Un verre d’eau du robinet à 100 FCFA : 1 phase → mélange homogène (mais presque un corps pur, car très peu de minéraux).
• Une sauce à l’huile : 2 phases (huile + eau/tomates) → mélange hétérogène.

Étape 2 : Mesure la température de changement d’état

• Température constante pendant tout le changement d’état → corps pur.
• Température qui varie → mélange (homogène ou hétérogène).

Expérience à faire (avec un adulte) :

1. Prends un bécher d’eau du robinet et un bécher d’eau salée.
2. Fais chauffer les deux avec un thermomètre.
3. Observe : l’eau pure bout à 100 °C (température stable), tandis que l’eau salée bout à 102 °C et sa température monte progressivement.

3. Comment séparer les mélanges ?

Le choix de la technique dépend de la nature du mélange. Voici un tableau récapitulatif :

Méthode pour choisir :

1. Observe : 1 ou plusieurs phases ?
2. Identifie : solide/liquide ? miscible/non miscible ?
3. Choisis la technique adaptée et justifie ton choix.

Exemple de raisonnement :

• "Ce mélange a deux phases liquides (huile + eau) → décantation."
• "Ce solide est dissous dans l’eau → évaporation."
• "Ce solide est en suspension (boue) → filtration."

4. Erreurs à éviter

❌ Confondre mélange homogène et corps pur :

• L’eau du robinet est un mélange homogène (elle contient des minéraux), mais on la considère souvent comme un corps pur en 3ème pour simplifier.

❌ Utiliser la mauvaise technique :

• Ne pas filtrer une eau boueuse → l’eau reste trouble.
• Faire bouillir une sauce pour séparer l’huile → l’huile brûle et ça sent mauvais !

❌ Oublier de justifier :

• Toujours expliquer pourquoi tu choisis une technique (ex. : "Je décante car l’huile et l’eau ne sont pas miscibles").