1. Prenons l`exemple du sel et de l`eau
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Cité scolaire du Maréchal Lannes – Place Brossolette – 32700 LECTOURE Club Sciences des élèves de 4ème Activité 4 Que se passe-t-il quand on dissout un solide dans un liquide ? 1. Prenons l'exemple du sel et de l'eau... ➢ L'eau est constituée de molécules de formule : …........ A température ambiante, c'est un liquide incolore, inodore et transparent. ➢ Le sel (ou chlorure de sodium) est constitué d'un empilement d'ions sodium (Na +) et d'ions chlorure (Cl -). Sa formule est: …................ Ces ions sont issus des atomes de sodium (Na) et des atomes de chlore (Cl). Lorsque le sel est solide, ils sont parfaitement ordonnés, et forment un réseau cristallin. A température ambiante c'est un solide blanc, inodore, et opaque...mais qui modifie le goût des aliments. Cristal de sel... Ion sodium (Na+ ) (en jaune) ZOOM Ion chlorure (Cl- ) (en vert) Protocole expérimental: ➢ Dans un becher, versez 50 mL d'eau distillée (ce volume sera mesuré grâce à une éprouvette graduée). ➢ Mesurez la température initiale (θi) de ce liquide, et notez cette valeur: θi = ….............. ➢ Rajoutez 5 g de sel (cette masse sera mesurée grâce à une balance). ➢ Remuez jusqu'à dissolution totale du sel. A la fin, on ne doit plus pouvoir distinguer le sel de l'eau, tous les deux ne forment qu'une seule phase. Notez la température finale (θf): θf = ….............. Vocabulaire: ➢ Le solide qu'on vient de dissoudre (le sel) est appelé le soluté. ➢ Le liquide (l'eau) utilisé pour dissoudre le soluté est appelé le solvant. ➢ Le mélange obtenu, qui ne forme qu'une seule phase, est appelé la solution. Remarques: ➢ Décrivez la solution obtenue: …........................................................................................................................................... ➢ Si θf > θi, alors la dissolution a dégagé de l'énergie (sous forme de chaleur), et on dit qu'elle est exothermique. Si θf < θi, alors la dissolution a consommé de l'énergie (sous forme de chaleur), et on dit qu'elle est endothermique. Si θf = θi, alors la dissolution n'est ni exothermique, ni endothermique. ➢ Comparez θi et θf, puis dites si cette dissolution a été exothermique ou endothermique: …........................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................... Que s'est-il passé lors de la dissolution ? ….......................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. Peut-on revenir en arrière, et retrouver le sel solide ? Rédigez et expliquez. ….......................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. Remarque: Parfois, quand on introduit un solide dans un liquide, le solide semble se dissoudre...mais il est impossible de revenir en arrière. Dans ce cas, il y a eu réaction chimique, et non pas une simple dissolution! 2. D'autres exemples de dissolution: Nos allons maintenant essayer de dissoudre quelques autres solides...qui peuvent être dangereux ! Les solides à dissoudre – les solutés: ➔ Le sulfate de cuivre (CuSO4) (celui qu'on vous fournit contient déjà un peu d'eau), est un solide cristallin, formé d'ions Cu2+, et d'ions SO42-. Dangereux pour le milieu aquatique Danger ! ➔ Le chlorure de calcium (CaCl2) (celui qu'on vous fournit contient déjà un peu d'eau), est un solide cristallin, formé d'ions Ca2+ et d'ions Cl-. Danger ! ➔ Le nitrate d'ammonium NH4NO3, est un solide cristallin, formé d'ions ammonium NH4+ et d'ions nitrate NO3-. Danger ! Comburant ! ➔ La fécule de maïs est issue de la farine de maïs. Ce solide en poudre est constitué majoritairement de molécules « géantes » (ou macromolécules) d'amidon... Un molécule trop complexe pour pouvoir être présentée là. Ce solide en poudre est inoffensif. Il permet de réaliser certains gâteaux...mais est inutilisable pour tous les gâteaux à pâte levée... ➔ Le polystyrène expansé est un solide très peu dense. Il est formé de molécules « géantes » (ou macromolécules) trop complexes pour pouvoir être présentées ici. Le polystyrène ne présente aucun danger. Mais il ne faut pas le faire brûler, car il libère alors des gaz toxiques. Dans l'environnement, il met très longtemps à se dégrader. Il est fabriqué à partir de pétrole ! Les liquides à tester – les solvants: ➔ Nous utiliserons essentiellement l'eau (H2O), qui ne présente aucun danger! ➔ Nous essaierons peut-être aussi l'acétone ou propanone. A température ambiante, c'est un liquide incolore et transparent, mais qui dégage une odeur forte. Il est constitué de molécules de formule C 3H6O. Combustible ! Danger ! Avec précautions, en respectant les quantités et en suivant les indications, réalisez les dissolutions suivantes. Vous devez compléter le tableau au fur et à mesure !
