5e – 8 – Séparation des mélanges

8.1. Décantation et filtration

On peut passer d’un  mélange hétérogène à un mélange homogène de plusieurs façons :

Activité

Expérience :

  • On réalise la décantation d’un mélange de sable fin et d’eau

5e decantation filtration

Cours

Au bout d’un certain temps, les grains de sables en suspension dans l’eau se déposent au fond du récipient. On peut récupérer le dessus du liquide dans un autre verre.

La décantation consiste à laisser reposer le liquide dans un verre pour que les particules les plus lourdes tombent au fond du verre.

Activité

Expérience :

  • On réalise la filtration de jus d’orange.

Cours

En utilisant une passoire et un filtre (papier poreux qui ne laisse passer que le liquide), on peut séparer les constituants d’un mélange hétérogène : c’est la filtration.

Le corps ainsi obtenu dans le premier cas est limpide, mais a toujours le goût du fruit. Il n’est donc pas formé d’un seul corps : c’est un mélange homogène.

Le papier filtre retient toutes les particules dont la taille est supérieur aux trous du papier (les pores).

  • Documents 

Les traitements de l’eau. Nathan p 123

Fiche métier : technicien de réseau d’eau potable. Nathan p 129

8.2. Distillation

Pour séparer les substances d’un mélange homogène il faut effectuer une distillation :

Activité

Expérience : 

  • Dans un tube à essais, quelques centimètres cubes de jus d’orange sont chauffés jusqu’à évaporation. Un brouillard apparaît à la sortie du tube et de la buée se forme sur le verre froid. Le jus d’orange contient apparemment de l’eau.

5e distillation

Cours

La buée est formée de fines gouttelettes d’eau. Le brouillard observé au-dessus d’un récipient où chauffe de l’eau est aussi formé de minuscules gouttelettes d’eau en suspension dans l’air. C’est l’évaporation de l’eau qui donne ce brouillard.

On peut donc récupérer l’eau évaporé en la condensant avec une surface froide. C’est le principe de la distillation.

Activité

Expérience : 

  • Grâce à un montage, on condense la vapeur d’eau obtenue par chauffage du jus et on la récupère dans un autre récipient. Un liquide sirupeux reste dans le flacon de départ. c’est la distillation.

Cours

Distiller un mélange homogène permet d’en séparer les constituants.

  • Documents 

Histoire de la distillation. Nathan p 128

8.3. Chromatographie

Activité

Expérience : 

  • Dans un bécher on effectue la chromatographie d’un mélange de colorants (ou d’une encre) avec l’eau.

Cours

On constate que l’eau imbibe le papier et monte dans celui-ci. Tous les pigments colorés ne montent pas de la même façon, ce qui permet de les séparer.

La chromatographie est une méthode de séparation utilisant le principe de diffusion d’un liquide dans certains solides poreux (sable, papier…) et le fait que les vitesses de migration des colorants sont différents.

Elle permet facilement de mettre en évidence la présence de plusieurs colorants dans un mélange.

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