← Physique-Chimie 1APIC Chapitre 03 · Semestre 1

Physique-Chimie · 1ère année collège

Les mélanges et leur séparation

Ce qu'un filtre peut retenir, et ce qui exige une distillation.

01 Deux sortes de mélanges

Définitions

Un mélange est homogène si l'on ne distingue pas ses constituants à l'œil nu : il paraît uniforme. Il est hétérogène si l'on voit au moins deux parties différentes.

MélangeType
Eau et sel dissousHomogène
Eau et siropHomogène
Eau et sableHétérogène
Eau et huileHétérogène
Jus d'orange avec pulpeHétérogène

Homogène ne veut pas dire pur. L'eau salée paraît parfaitement uniforme, et pourtant elle contient deux substances. Un corps pur n'en contient qu'une seule.

02 Séparer un mélange hétérogène

  • La décantation : on laisse reposer, les particules lourdes se déposent au fond, puis on verse doucement le liquide clair.
  • La filtration : on verse à travers un filtre qui retient les particules solides. Le liquide recueilli s'appelle le filtrat.
  • L'ampoule à décanter : pour deux liquides non miscibles comme l'eau et l'huile, on ouvre le robinet et on récupère le liquide du bas.

Comment obtient-on l'eau potable

En station de traitement, on enchaîne décantation, puis filtration sur sable, puis désinfection au chlore ou à l'ozone. Chaque étape retire ce que la précédente a laissé passer.

03 Séparer un mélange homogène

La filtration ne sépare pas l'eau salée. Le sel dissous passe à travers le filtre avec l'eau : le filtrat reste salé. Aucun filtre ne retient une substance dissoute.

La distillation

On chauffe l'eau salée : l'eau se vaporise, le sel reste dans le ballon. La vapeur passe dans un tube refroidi, s'y condense, et l'on récupère de l'eau pure, appelée distillat.

C'est le principe des usines de dessalement de l'eau de mer.

À toi. On mélange de l'eau, du sable et du sel. Comment récupérer l'eau pure ?

Deux étapes successives. D'abord une filtration pour retirer le sable, qui reste sur le filtre. Le filtrat obtenu est de l'eau salée, homogène. On procède ensuite à une distillation pour séparer l'eau du sel dissous.

L'essentiel

Homogène / hétérogène
Uniforme à l'œil nu, ou constituants visibles.
Décantation et filtration
Séparent un solide d'un liquide dans un mélange hétérogène.
Ampoule à décanter
Sépare deux liquides non miscibles.
Distillation
Seule méthode pour séparer une substance dissoute.

Les erreurs à éviter

  • Croire qu'un filtre retient le sel dissous.
  • Confondre mélange homogène et corps pur.
  • Oublier de filtrer avant de distiller un mélange contenant du solide.
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