Les techniques de séparation
Les substances chimiques peuvent se trouver sous la forme de mélanges hétérogènes, de mélanges homogènes ou de corps purs. Une partie importante de la chimie consiste à séparer les constituants d’un mélange. Pour y arriver on utilise leurs différences de propriétés physiques. Ces techniques de séparation forment la base de l’analyse chimique qui permet de fractionner, de concentrer, de purifier et de déterminer les composés chimiques. On distingue:
L’analyse chimique
Séparation des mélanges hétérogènes
Séparation des mélanges homogènes
Contrairement aux mélanges hétérogènes, les mélanges homogènes ne peuvent pas être distingués: ni à l'oeil, ni au microscope. Mais on peut les séparer.
mélange homogène
Exemple
Différence de propriété physique
Technique de
séparation
solide + solide
gaz + gaz
alliage métallique
air
(20% oxygène / 80% azote)
température
de fusion
température d’ébullition
fusion
distillation
(après liquéfaction)
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Distillation du vin rouge
Extraction du sel de roche
Expérience
Expérience
Chromatographie sur papier
Expérience
mélange hétérogène
Exemples
Différence de propriété physique
Technique de séparation
solide + solide
différents fruits
couleur et forme
triage
solide + solide
Fer + cuivre en poudre
aimantation
magnétisme
liquide + liquide
densité
huile + eau
décantation
solide + liquide
état
eau boueuse
filtration
solide + gaz
état
fumée dans l’air
filtration
liquide + gaz
état
aérosol
nuage
condensation
Le triage
C’est la technique la plus simple. On peut séparer des corps solides par le triage en se basant sur une différence de forme ou de couleur.
Le triage magnétique
On pourrait trier à la main un mélange de poudres de fer et de cuivre. Mais ce serait long. Une technique plus simple consiste à approcher un aimant: seul le fer est magnétique.
La décantation
Elle permet de séparer facilement 2 liquides non-miscibles (qui ne se mélangent pas: comme l’huile et l’eau). Le liquide le moins dense flotte au-dessus de l’autre.
La filtration
Cette technique permet de séparer un solide insoluble dans un liquide.
Le tableau suivant donne quelques exemples de techniques de séparation des mélanges hétérogènes.
En résumé sur du papier
La distillation
L’eau et l’alcool forment un mélange homogène (liquide-liquide). C’est leur différence de température d’ébullition qui permet de les séparer.
L'analyse qualitative permet de savoir quelles substances sont présentes dans un échantillon.
L'analyse quantitative permet de mesurer la quantité des substances présentes dans un échantillon.
•
•
liquide + liquide
alcool + eau
température
d’ébullition
distillation
solide + liquide
sel + eau
état
évaporation
