Mélange homogène ou hétérogène ?
Dans la vie quotidienne, la matière se présente rarement sous forme pure. Le plus souvent, on a affaire à des mélanges.
Un mélange homogène est un mélange dont on ne distingue pas les constituants à l'œil nu, même avec une loupe. L'eau sucrée, le jus de pomme clair et l'air sont des mélanges homogènes : ils ont une apparence uniforme.
Un mélange hétérogène est un mélange dont on peut distinguer les constituants. Le lait (avant homogénéisation), la vinaigrette et le granite sont hétérogènes : on voit plusieurs phases.
Solutions : soluté et solvant
Une solution est un mélange homogène liquide. Elle comporte : - un solvant : le liquide qui dissout (le plus souvent l'eau) ; - un ou plusieurs solutés : les substances dissoutes.
Quand on dissout du sucre dans de l'eau, l'eau est le solvant et le sucre est le soluté. La solution obtenue s'appelle solution aqueuse.
Solubilité et saturation
La solubilité d'une substance est la masse maximale de soluté que l'on peut dissoudre dans 100 g de solvant à une température donnée. Au-delà de cette limite, la solution est saturée et le soluté supplémentaire ne se dissout plus.
La solubilité dépend : - de la nature du soluté et du solvant ; - de la température (en général, elle augmente avec la température pour les solides).
Exemple : la solubilité du sel de cuisine (chlorure de sodium) dans l'eau est d'environ 36 g pour 100 g d'eau à 20 °C.
Séparer un mélange
Plusieurs techniques permettent de séparer les constituants d'un mélange :
| Technique | Principe | Exemple |
|---|---|---|
| Filtration | Retenir les solides non dissous | Séparer du sable de l'eau |
| Décantation | Laisser sédimenter les phases par gravité | Séparer de l'huile et de l'eau |
| Évaporation | Vaporiser le solvant | Récupérer le sel après évaporation de l'eau |
| Distillation | Chauffer puis condenser | Séparer l'alcool de l'eau |
L'eau : un solvant universel ?
On dit parfois que l'eau est le « solvant universel ». En réalité, l'eau dissout très bien les substances ioniques (comme le sel) et de nombreuses substances polaires (comme le sucre, qui se dissout sans former d'ions), mais elle ne dissout pas les graisses ni les huiles. Pour nettoyer une tache de graisse, on utilise un solvant organique (acétone, white-spirit).