Pour commencer, laisse-moi te poser une question. L'eau de pluie et l'eau qui sort de tes robinets sont-elles toutes deux potables ? La réponse à cette question n'est pas aussi simple qu'il n'y paraît, mais essayons d'y répondre brièvement.
Tout d'abord, en ce qui concerne l'eau du robinet, nous dirions qu'elle est sûre parce qu'elle a été essayée et transformée pour devenir pure et pouvoir être bue. En revanche, pour ce qui est de l'eau de pluie, on suppose automatiquement qu'elle est impropre à la consommation.
Bien que cela soit vrai, sais-tu que les eaux usées que nous produisons sont nettoyées avant d'être rejetées dans les lacs et les rivières ? Néanmoins, au cours du cycle de l'eau, d'autres substances, telles que des saletés ou des bactéries, peuvent la rendre impure, et tu devrais donc l'éviter. Quel est le rapport avec ce que nous apprenons aujourd'hui ?
Eh bien, comme l'eau est rendue "pure" pour que nous puissions la boire, que signifie "corps pur composé " ? C'est ce que nous allons essayer de comprendre dans ce résumé de cours.
- Ce résumé de cours aborde les corps purs composés.
- Tout d'abord, nous allons explorer la définition d'un corps pur et de cette façon, elle peut être différente pour les chimistes.
- Nous verrons ensuite de quelle façon nous pouvons distinguer les corps purs simples des composés.
- Nous présenterons les atomes et les molécules et les liaisons chimiques qui les relient.
- Nous verrons ce qu'est un mélange et de quelle façon il est différent d'un corps pur.
- Enfin, nous examinerons les formulations en donnant des exemples.
Substances chimiques
Pour les chimistes, les substances pures sont celles qui sont composées d'une seule substance. Il peut s'agir d'un élément ou d'un composé. Encore une fois, si nous regardons l'eau de notre robinet, en science, nous ne la considérerions pas comme pure. En effet, elle présente plus que de simples molécules composées de deux hydrogènes et d'un oxygène \( H_2O \) .
De même, si tu poursuis tes études en chimie, tu verras que, lors des travaux pratiques, tu n'utiliseras pas simplement l'eau du robinet, mais plutôt de l'eau spécialement préparée par les techniciens.
Un autre exemple de substance pure en chimie peut être observé dans les différents produits chimiques que tu peux utiliser dans ta réaction. Disons que nous faisons réagir de l'acide chlorhydrique dilué avec du carbonate de calcium ; ces deux produits seront purs lorsque nous les utiliserons. Les substances doivent être pures, car si elles contiennent d'autres composés, surtout s'ils sont inconnus, elles peuvent présenter un danger potentiel, parce que des sous-produits toxiques peuvent être produits.
C'est quoi un corps pur ?
En général, lorsque tu entends le mot "pur", il est automatiquement associé à quelque chose de propre, de sûr à utiliser ou à boire. Si nous reprenons l'exemple de l'eau du robinet, nous savons qu'en France, elle a été traitée au point d'être pure et donc suffisamment sûre pour être consommée. Le jus d'orange est un autre exemple que nous pouvons explorer.
Tu peux voir dans ton supermarché qu'il en existe une grande variété, et ceux qui sont annoncés comme étant produits à partir de jus fraîchement pressé sont considérés comme purs.
Un corps pur est une matière dont la composition chimique est fixe (la structure atomique, le rapport atomique et le type d'atomes sont toujours les mêmes) et dont les propriétés restent constantes.
Il s'agit là d'une définition plus générale du terme "pur", et il existe une différence significative lorsque nous examinons la définition du terme "pur" en chimie.
Exemple de corps pur
Nous allons passer un peu de temps à examiner des exemples courants de corps purs !
- L'hydrogène \( H \) , l'oxygène \( O \) et l'azote \( N \) - se présentent généralement sous forme de molécules diatomiques ;
- L'or \( Ag \) , le fer \( Fe \) et le cuivre \( Cu \) sont des métaux qui existent généralement seuls ;
- Le sodium \( Na \) , le potassium \( K \) et le lithium \( Li \) n'existent naturellement que dans des composés ;
- L'eau \( H_2O \) ;
- Le dioxyde de carbone \( CO_2 \) ;
- Bicarbonate de soude \( NaHCO_3 \) ;
- Alcool \( C_2H_6O \) .
Corps purs simples
Si les atomes composent tout, alors qu'est-ce qu'un élément ? Un élément est une substance composée d'un seul type d'atome. Chaque élément est unique et différent des autres d'une certaine manière. Tu as déjà entendu parler de nombreux éléments comme le cuivre et l'oxygène, mais il en existe tout un monde dont tu n'as jamais entendu parler et qui se trouvent tous sur un tableau appelé tableau périodique.
Si tu penses que les éléments te sont familiers, tu as raison de penser aux \( 118 \) éléments organisés dans le tableau périodique. L'étain est un exemple d'élément !
Les corps purs simples ou éléments sont constitués d'un seul type d'atome et ne peuvent être décomposés en aucune autre substance.
Si tu veux en savoir plus sur les corps purs simples, consulte corps pur simple.
C'est quoi un corps pur composé ?
La deuxième catégorie de substances pures est celle des composés !
Les corps purs composés sont des substances contenant des molécules identiques, composées de deux ou plusieurs atomes d'éléments différents liés ensemble dans une structure fixe. Ils peuvent être décomposés chimiquement en éléments individuels ou en composés plus simples.
Pour en revenir à notre exemple du sel et de l'étain, le sel de table est un composé. Chaque échantillon de sel de table sera toujours composé de deux atomes liés (sodium et chlore), mais par un changement chimique, il peut être décomposé en atomes de sodium et de chlore !
Les composés sont toujours constitués de molécules de deux atomes ou plus liés entre eux. Mais, comme nous l'avons vu avec les molécules diatomiques, toutes les molécules ne sont pas des composés !
Peux-tu penser à des exemples courants de composés ?
En voici quelques-uns :
- L'eau \( H_2O \)
- Le dioxyde de carbone \( CO_2 \)
- Bicarbonate de soude \( NaHCO_3 \)
- Alcool \( C_2H_6O \)
Mais le plus important, c'est que les composés doivent présenter au moins deux éléments différents. Cela signifie que tous les composés sont des molécules, mais que toutes les molécules ne sont pas des composés. Si une molécule n'est composée que d'oxygène, elle ne peut pas être un composé !
Ce qui différencie la structure des éléments et des composés, c'est que les éléments sont constitués d'un seul type d'atome, tandis que les composés sont constitués de plusieurs types d'atomes (éléments).
Atome : Espèce chimique
Tout ce qui existe dans le monde entier est constitué de petites particules appelées atomes. Les atomes sont si petits que leur rayon n'est que de \( 0,1 nm \) , soit \( 100 000 000 \) de fois plus petit qu'un centimètre ! Ces atomes sont en fait constitués de particules encore plus petites.
Il existe différents types d'atomes appelés éléments.
Un élément est une substance composée d'atomes, qui présentent le même nombre d'électrons, de neutrons et de protons.
L'hydrogène présente un proton et un électron, mais pas de neutrons.
Molécule : Liaison chimique
Tu as peut-être aussi présenté une molécule. Une molécule est un groupe de \( 2 \) atomes ou plus qui sont maintenus ensemble par des liaisons chimiques. Les atomes qui composent une molécule peuvent être identiques ou différents, mais nous les appelons tous des molécules.
L'eau est un corps pur composé.
Chaque molécule d'eau est composée de deux hydrogènes et d'un oxygène, et ils sont chimiquement combinés.
Corps pur et mélange
Si nous reprenons notre définition scientifique d'un corps pur, nous savons qu'il est composé soit d'un élément.
Un corps pur composé est constitué de deux ou plusieurs éléments, qui sont combinés chimiquement et ne peuvent pas être séparés physiquement.
Après avoir exploré les éléments et les substances par eux-mêmes, nous pouvons voir de cette façon qu'ils sont des substances chimiquement pures.
Pour terminer, nous allons essayer d'étudier le deuxième type de substance : les mélanges !
Pour comprendre les mélanges, disons que nous prenons du \( NaCl \) et le dissolvons dans de l'eau. Que crée la combinaison de ces deux substances pures ? Le mélange d'eau salée.
Les mélanges sont constitués de deux ou plusieurs substances physiquement mélangées qui ne perdent pas leurs propriétés chimiques individuelles et qui peuvent être séparées en substances individuelles par un changement physique.
C'est très différent d'un mélange qui peut être composé de plusieurs éléments ou substances. Il est différent des composés, car les mélanges ne sont pas chimiquement combinés et peuvent être séparés par des méthodes physiques.
Le sel et l'eau en sont un bon exemple.
Si tu ajoutes du sel à l'eau, une analyse te permettra de constater qu'ils ne se sont pas combinés chimiquement. De même, l'air que nous respirons est un mélange de différents éléments, comme l'azote et l'oxygène, et ils ne sont pas chimiquement combinés.
Mélange hétérogène
Le mélange hétérogène est un mélange de substances dont les composants individuels, également appelés phases, peuvent encore être clairement distingués les uns des autres.
Un mélange hétérogène est composé d'au moins deux phases, mais il n'y a pas de limite maximale.
Il existe de nombreux types de mélanges différents, et celui que nous devons apprendre en particulier s'appelle les formulations.
Si tu veux en savoir plus sur les mélanges hétérogènes, consulte Mélange Hétérogène.
Formulations : Mélange homogène
Les formulations sont des mélanges homogènes qui sont produits pour devenir des produits utiles, comme les médicaments. Les médicaments sont des mélanges, car ils sont constitués de plusieurs substances, le médicament actif représentant environ 5 à 10 % de l'ensemble du médicament. Le médicament actif est la partie qui, lorsqu'elle est consommée, permet de soulager les symptômes et, dans certains cas, de guérir la maladie. En dehors du médicament actif, tout ce qui est ajouté est appelé excipients. Il s'agit notamment de l'ajout d'un édulcorant, de tout colorant et, s'il s'agit d'un comprimé, de l'adoucir pour qu'il puisse être avalé.
Nous présentons ici un exemple :
Prenons le cas du paracétamol, qui te serait prescrit si te présentait un rhume ou une grippe. Il peut aider à soulager des symptômes tels que les maux de tête.
En outre, la pilule que tu avales est lisse, de sorte qu'elle peut être facilement avalée avec de l'eau.
Exemples de formulations
Les peintures sont également un autre type de formulation : Elles contiennent des pigments qui leur donnent leur couleur, un liant, pour qu'elles puissent se fixer sur la surface à peindre, et enfin un solvant qui aide le pigment et le liant à se répandre en les diluant.
Les produits chimiques que nous utilisons pour nettoyer sont également un type de formulation. Si l'on considère uniquement le liquide vaisselle, on présente : un agent tensioactif qui aide à éliminer la graisse sur la vaisselle sale, une couleur et un parfum qui le rendent attrayant pour les consommateurs, ainsi que de l'eau, afin qu'il puisse être éliminé facilement de son emballage.
Le maquillage, certains produits alimentaires et même le carburant utilisé dans les voitures sont également des types de formulations.
Corps purs composés - points clés
- Un corps pur est constituée d'une seule substance ou d'un seul élément.
- Les substances pures sont différentes des mélanges et les substances pures sont chimiquement combinées alors que les mélanges ne le sont pas.
- Les atomes sont si petits que leur rayon n'est que de \( 0,1 nm \) , soit \( 100 000 000 \) de fois plus petit qu'un centimètre!
- Une molécule est un groupe de \( 2 \) atomes ou plus qui sont maintenus ensemble par des liaisons chimiques.
- Les mélanges sont constitués de deux ou plusieurs substances physiquement mélangées qui ne perdent pas leurs propriétés chimiques individuelles et qui peuvent être séparées en corps purs par un changement physique.
- Un mélange hétérogène est composé d'au moins deux phases, mais il n'y a pas de limite maximale.
- Un type d'un mélange homogène est une formulation, qui est un mélange produit pour devenir un produit utile.
- Des exemples de formulations sont : les médicaments, la peinture et le liquide vaisselle.
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Questions fréquemment posées en Corps purs composés
Quelle est la différence entre un corps pur simple et un corps pur composé ?
Un corps pur simple est constitué d'un seul type d'atome et ne peut être décomposé en aucune autre substance, alors qu'un corps pur composé est une substance contenant des molécules identiques, composées de deux ou plusieurs atomes d'éléments différents liés ensemble dans une structure fixe. Ils peuvent être décomposés chimiquement en composés plus simples.
Pourquoi l'eau est un corps pur composé ?
Qu'est-ce un corps composé ?
Un corps pur composé est une substance contenant des molécules identiques, composées de deux ou plusieurs atomes d'éléments différents liés ensemble dans une structure fixe. Il peut être décomposé chimiquement en éléments individuels ou en composés plus simples.
Comment savoir si un corps est pur ?
Pour savoir si une substance est pure, on peut utiliser plusieurs propriétés physiques : comme le point de fusion, la densité, la solubilité…
L'air n'est pas un corps pur , c'est un mélange homogène. Il est composé d'azote qui constitue la grande majorité de l'air, d'oxygène et de dioxyde de carbone, d'argon Ar, de dioxyde de carbone CO2, etc.
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