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CHAPITRE 1
Espèces chimiques
A / Notion d’éspèces chimiques
1 / Définition
Toute matière constituée de molécules identiques est appelée espèce chimique.
A chaque espèce chimique correspond une formule chimique.
Ex : H2O pour l’eau, NaCl pour le chlorure de sodium…
2 / Objets et espèces chimiques
Un aliment ou un objet est souvent constitué de nombreuses espèces chimiques. Nos sens (vue, toucher, odorat, ouie et goût) nous permettent de détecter la présence de certaines espèces chimiques.
Ex : un jus d’orange est constitué de sucre, d’acide, de colorant, d’arômes, d’eau.
Rmq :
Vue : indique la couleur, la forme, la structure à notre échelle.
Goût : renseigne sur la présence de certaines substances (goût sucré, salé).
Toucher : permet d’explorer l’objet et de repérer des modifications de structure.
Odorat : permet de caractériser la présence de gaz à l’odeur agréable ou non.
Ouie : permet de mettre en évidence la présence de dégagement gazeux.
Cependant, il est souvent nécessaire de recourir à l’analyse chimique pour confirmer la présence ou l’absence d’une ou plusieurs espèces chimiques.
B / Identification de quelques espèces chimiques
Voir T.P.1
C / Espèces chimiques naturelles ou synthétiques
Les espèces chimiques naturelles sont celles qui existent dans la nature (le caoutchouc tiré du latex qui est la sève de l’hévéa, le sucre (saccharose) tiré de la betterave et de la canne à sucre).
Les espèces chimiques synthétiques sont fabriquées par l’homme.
Parmi les espèces synthétiques, on distingue deux catégories :
. les espèces de synthèse identiques aux espèces naturelles car elles contiennent les mêmes molécules (la vaniline est un composé organique de formule C8H8O3 qui est extrait de la gousse de vanille et qui peut-être synthétisé à partir de la lignine, un sous produit de la fabrication du papier).
. les espèces chimiques dont les molécules n’existent pas dans la nature et qui sont inventées par l’homme (les matières plastiques).
D / Caractéristiques physiques d’espèces chimiques
1 / Définition
Toute espèce chimique possède des propriétés physiques dont les valeurs lui sont propres. Ce sont des caractéristiques physiques. Elles permettent de l’identifier et de la nommer.
2 / Température de changement d’état
Il existe trois états de la matière : solide, liquide et gaz.
Le changement d’état d’un corps pur est la transformation physique correspondant au passage d’un état physique à un autre. Ces changements d’état ont lieu à une température qui dépend de la pression et qui est caractéristique de l’espèce chimique.
a / Température de fusion : ?f
La température de fusion d’une espèce chimique est la température à laquelle elle passe de l’état solide à l’état liquide.
Ex : l’acide benzoïque a un point de fusion égal à 122 °C.
l’eau a un point de fusion égal à 0 °C.
Rmq :
Un mélange ne se comporte pas comme un corps pur ; par exemple, l’eau salée gèle à une température inférieure à 0 °C.
b / Température d’ébullition : ?eb
La température d’ébullition d’une espèce chimique est la température à laquelle elle passe de l’état liquide à l’état gazeux. Elle dépend de la pression et elle est donnée en général à la pression atmosphérique.
Ex : l’eau pure bout à 100 °C à la pression atmosphérique normal (niveau de la mer) et à 90 °C à 3000 m d’altitude (pression plus faible).
3 / La masse volumique
La masse volumique d’une espèce chimique est égale au quotient de sa masse par son volume. On écrit :
? = m / V avec m : masse en Kg
V : volume en m3
? : masse volumique en Kg / m3
Rmq :
Autres unités : Kg / L ; Kg / dm3 ; g / cm3 ; g / mL
4 / La densité par rapport à un corps de référence
La densité des liquides et des solides se mesure par rapport à l’eau et la densité des gaz se mesure par rapport à l’air.
densité (d) = (masse volumique de l’espèce chimique) / (masse volumique de l’espèce de référence)
La densité est un nombre qui n’a pas d’unité.
Ex : densité du mercure ( d = 13,6 ) ; densité de l’huile ( d = 0,9 )
5 / Solubilité dans un solvant
On appelle solubilité d’une espèce chimique, la quantité maximale de cette espèce que l’on peut dissoudre dans 1 L de solvant. Elle dépend de la température et s’exprime en g / L.
Le corps que l’on dissout est appelé le soluté. La solution est dite saturée lorsqu’elle n’accepte plus de dissoudre de soluté.
Rmq :
Il existe d’autres caractéristiques physiques tels que l’indice de réfraction, la couleur, le rapport frontal….
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