Bonjour et bienvenue dans les podcasts de révision de Sport et Pédagogie. Aujourd'hui, en physique-chimie de seconde, on révise les corps purs, les mélanges et les solutions.

Première question : qu'est-ce qu'un corps pur ? C'est une matière qui ne contient qu'une seule espèce chimique. L'eau distillée est un corps pur : il n'y a que des molécules d'eau. L'eau du robinet, elle, contient des sels minéraux dissous. C'est donc un mélange. Et comme on ne voit qu'une seule phase à l'œil nu, c'est un mélange homogène. Si l'on verse de l'huile dans de l'eau, on voit deux couches : c'est un mélange hétérogène.

Comment reconnaître un corps pur ? Grâce à ses températures de changement d'état. Sous la pression atmosphérique normale, l'eau pure fond à zéro degré et bout à cent degrés. Et pendant qu'elle change d'état, sa température ne bouge pas : sur un graphique, on voit un palier. Pour mettre en évidence la présence d'eau, on utilise le sulfate de cuivre anhydre : blanc au départ, il devient bleu au contact de l'eau.

Un exemple de mélange que l'on respire en permanence : l'air. Il contient environ soixante-dix-huit pour cent de diazote, vingt et un pour cent de dioxygène, et environ un pour cent d'autres gaz, comme l'argon et le dioxyde de carbone.

Parlons maintenant de la masse volumique. C'est la masse d'un corps divisée par son volume. Si cinquante millilitres d'un liquide pèsent quarante grammes, sa masse volumique vaut quarante divisé par cinquante, soit zéro virgule huit gramme par millilitre. Comme l'eau a une masse volumique d'un gramme par millilitre, ce liquide flotte sur l'eau.

Venons-en aux solutions. Quand on dissout du sucre dans l'eau, le sucre est le soluté, c'est-à-dire l'espèce dissoute. L'eau est le solvant. Et le mélange obtenu est la solution. Si l'on ajoute du sucre jusqu'à ce qu'il ne se dissolve plus et reste au fond, la solution est saturée.

La grandeur la plus importante du chapitre est la concentration en masse. C'est la masse de soluté divisée par le volume de la solution, en grammes par litre. Prenons un exemple : on dissout cinq grammes de sel pour obtenir deux cent cinquante millilitres de solution. Attention au piège : le volume doit être en litres. Deux cent cinquante millilitres, c'est zéro virgule deux cent cinquante litre. Cinq divisé par zéro virgule deux cent cinquante donne vingt grammes par litre.

Ne confondez pas concentration en masse et masse volumique. La masse volumique concerne toute la solution. La concentration en masse ne concerne que le soluté.

Dernière notion : la dilution. Diluer, c'est ajouter du solvant. La quantité de soluté ne change pas, mais elle est répartie dans un plus grand volume, donc la concentration diminue. On définit le facteur de dilution : c'est le volume final divisé par le volume prélevé. Si l'on prélève dix millilitres et que l'on complète avec de l'eau jusqu'à cent millilitres, le facteur de dilution vaut dix. Une solution à vingt grammes par litre devient alors une solution à deux grammes par litre. Au laboratoire, on prélève avec une pipette jaugée, et on complète jusqu'au trait de jauge d'une fiole jaugée.

Pour résumer : corps pur, une seule espèce. Concentration en masse égale masse sur volume, avec le volume en litres. Et diluer dix fois, c'est diviser la concentration par dix. Testez-vous maintenant avec le QCM gratuit de ce chapitre sur le site Sport et Pédagogie. Bonnes révisions !