Nom : CORRIGÉ Groupe : 32 33 34 Date : AVRIL 2014 Révision sur la matière et les transformations physiques et chimiques : CORRIGÉ 1. Qu est-ce qu une transformation physique? C est une transformation qui ne modifie pas la nature de la matière. Il est généralement possible de faire un retour en arrière. 2. Qu est-ce qu une transformation chimique? C est une transformation qui modifie la nature de la matière. Il est impossible de faire un retour en arrière. 3. Nomme différentes manières de transformer une substance physiquement et donne un exemple. Dilution diminuer la concentration d'une solution. (Ajouter de l'eau dans un jus trop sucré) Dissolution cacher les particules d'un soluté dans les interstices du solvant. (Mettre du sel dans l'eau) Déformation changer la forme d'un objet. (Chiffonner une feuille) Changement de phase modifier l'état d'une substance. (Faire bouillir de l'eau) 4. Il existe 3 manières d accélérer le taux dissolution. Quelles sont-elles? Il est possible d accélérer le taux de dissolution grâce à l agitation de ton mélange, en augmentant la température et en diminuant la surface de contat. 5. Nomme tous les changements de phase possible. Exemple : de solide à liquide est et de liquide à solide est 1
6. Nomme les différents indices qui indiquent un changement chimique lors d une expérience. Les indices sont: dégagement d'un gaz, formation d'un précipité, changement de couleur, dégagement d'énergie, formation de lumière. 7. Pour chacun des indices nommés précédemment, donne un exemple. Dégagement d un gaz : mélanger du bicarbonate de sodium et du vinaigre, une pastille pour l estomac et de l eau. Formation d un précipité : vinaigre et lait, jus d orange et lait. Changement de couleur : 2 liquides transparents forment un liquide jaune, l eau de chaux devient blanche au contact avec du dioxyde de carbone. Dégagement d énergie : faire éclater un icepack ou un hotpad. Formation d une lumière : du bois qui brûle, le magnésium qui brûle. 8. Lorsque vous faites des expériences, il est parfois difficile de savoir s il y a eu une transformation chimique ou pas. Ainsi, on utilise différents indicateurs. Nommeles, explique ce que c est et donne un exemple pour chacun. Papier tournesol bleu Papier tournesol rouge Acide Ex : tremper le papier dans le vinaigre. Base Ex : tremper le papier dans le lait. Tremper le bout de la bandelette de papier dans le liquide à tester et la retirer. Tremper le bout de la bandelette de papier dans le liquide à tester et la retirer. Le papier reste bleu si la substance n est pas un acide Le papier reste rouge si la substance n est pas une base. Le papier tourne au rose en présence d un acide. Le papier tourne au bleu en présence d une base. Papier ph universel Papier de dichlorure de cobalt Eau de chaux Lugol (eau iodée) Détermine le ph d une substance Ex : tremper le papier dans l eau distillée Eau Ex : tremper le papier dans le vinaigre. Dioxyde de carbone Ex : souffler dans l eau de chaux Amidon Ex : verser une goutte sur une patate Tremper le bout de la bandelette de papier dans la substance à tester et la retirer. Comparer la couleur de la bandelette avec l échelle de couleur fournie. Tremper le bout de la bandelette de papier dans le liquide à tester et la retirer. Faire barboter le gaz dans l eau de chaux (le faire pénétrer dans le liquide). Verser quelques gouttes de l indicateur dans la solution. Aucun résultat négatif possible. Le papier reste bleu lorsque la substance ne contient pas d eau. L eau de chaux reste claire si elle n est pas en contact avec du dioxyde de carbone. La solution reste orangée (jaune) s il n y a pas d amidon. Le papier prend une teinte différente selon le ph de la solution testée. Le papier prend une teinte rosée si la substance contient de l eau. L eau de chaux se brouille en présence de dioxyde de carbone. La solution prend une teinte violacée en présence d amidon. 2
Tison Éclisse enflammée Flamme Dioxygène Ex : prendre un tison et le mettre en présence d un gaz Dihydrogène Ex : prendre une allumette et le mettre en présence d un gaz Différentes substances Ex : mettre des substances dans une flamme Introduire un tison incandescent dans une éprouvette remplie de gaz. Introduire une éclisse (bout de bois) enflammée dans une éprouvette remplie de gaz. Tremper une boucle d inoculation dans la substance sous forme de sel. Passer la boucle au-dessus d une flamme bleue. Observer la couleur. Le tison reste éteint s il n y a pas de dioxygène. L éclisse reste enflammée s il n y a pas de dihydrogène. La flamme reste de la même couleur s il n y a pas de substance ou de réaction avec la flamme. Le tison se rallume en présence de dioxygène. Il y a une explosion s il y a du dihydrogène. La flamme devient : Violet pâle potassium Rose fuchsia lithium Rouge strontium Orangé Calcium Jaune sodium Vert (ou bleu) cuivre Vert pâle/jaune Baryum 9. Nomme les différentes transformations chimiques qui existent. Les transformations chimiques sont : oxydation, précipitation, lumière, énergie, décomposition et synthèse. 10. Pour chacune des transformations chimiques, donne une petite définition et un exemple. Oxydation une chaîne qui rouille Précipitation Formation de précipité dans le lait quand on met du vinaigre dedans. Lumière faire brûler du bois. Énergie faire exploser un hot pad et le produit devient chaud. Décomposition décomposer de l'amidon grâce à de l'amylase Synthèse fabriqué du sucre et de l'oxygène grâce à la photosynthèse. 3
11. La formule C1V1=C2V2 est couramment utilisée lors d une dilution. Résous les différentes situations suivantes. a. Tu es en train de faire une brassée de linge. Ta mère te conseille de mettre un peu d eau de Javel afin d enrayer les tâches tenaces. Cependant, elle oublie de te dire la quantité à mettre. Tu dois donc faire un petit calcul pour y arriver et empêcher de briser le linge. En lisant la bouteille d eau de Javel, c est inscrit qu il y a 7% d agent blanchissant à l intérieur d une bouteille de 4,3L. Sur l étiquette, il est recommandé d obtenir un pourcentage de 1,3% afin de ne pas briser le linge. Quelle sera la quantité d eau dans la laveuse si tu veux obtenir ce pourcentage? Ci = 7 % V/V Ci Vi = Cf Vf Vi = 4.3 L 7 x 4.3 = 1.3 x? Cf = 1.3 % V/V 30.1 = 1.3 x? Vf =? 1.3 1.3 23.15 L = Vf b. Tu te verses un bon verre de jus de canneberges. Cependant, le trouvant un peu trop sucré, tu dois rajouter de l eau. Combien dois-tu en ajouter si au départ ton verre est de 125 ml et qu il y avait 87 mg de sucre et que tu en voudrais que 33mg? Ci = 87 mg Ci Vi = Cf Vf Vi = 125 ml 87 x 125 = 33 x? Cf = 33 mg 10 875 = 33 x? Vf =? 33 33 329.55 ml = Vf Vf Vi = Va 329.55 125 = 204.55 ml 12. Toute chose autour de toi est faire de petites particules. Cependant, il n est pas toujours évident à être représenté. Ainsi, le modèle corpusculaire a été mis au point afin de mieux visualiser les particules. Selon les différentes équations, fait un modèle corpusculaire. a. 4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3 + É Fe Fe + O-O Fe-Fe-O-O-O + É Fe Fe O-O Fe-Fe-O-O-O O-O b. Cl2 + 2 Na 2 NaCl + É Cl-Cl + Na Na Na-Cl + É Na-Cl 4
c. NaOH + É Na + OH Na-O-H + É Na + O-H d. 2 H2 + O2 2 H2O + É H-H + O-O H-O-H + É H-H H-O-H e. 2 HBr + Ca(OH)2 CaBr2 + 2 H2O + É H-Br + H-O-Ca-O-H Br-Ca-Br + H-O-H + É H-Br H-O-H 13. Qu'est-ce qu'un atome? Un atome est la plus petite matière qui existe. 14. Qu'est-ce qu'une molécule? Une molécule est un assemblage d'atomes. 15. Quelle est la différence entre un élément et un composé? Donne un exemple pour chacun. Élément c'est une substance fait d une seule sorte d'atome. Composé c est une substance fait d une seule sorte de molécule. 16. Quelle est la différence entre une substance pure et un mélange homogène? Substance pure c est une substance composé d'éléments (d une seule sorte d atome) ou c est un composé (fait d une seule sorte de molécules). Mélange homogène c est un mélange qui forme une seule phase, il est impossible de distinguer les particules que le compose. 17. Qu'est-ce qui distingue un mélange homogène d'un mélange hétérogène? Mélange homogène c'est un mélange qui forme une seule phase. Il est impossible de distinguer les particules à l'œil nu ou au microscope. Généralement, on peut voir au travers (translucide). Mélange hétérogène c'est un mélange qui est composé de plusieurs phases. Il est possible de distinguer les particules à l'œil nu et/ou au microscope. 18. Pourquoi dit-on que la peinture peut être un mélange homogène et des fois un mélange hétérogène? La peinture est un mélange homogène (colloïde) lorsqu il est bien mélangé car nous ne pouvons pas distinguer les différentes particules. Il est considéré comme un mélange hétérogène car lorsqu il est au repos, nous pouvons distinguer différentes phases à l œil nu. 19. Pourquoi dit-on que le vinaigre est un mélange homogène? Le vinaigre est un mélange homogène car nous ne sommes pas capable de distinguer les particules à l'œil nu ou au microscope. 5
20. Quel type de mouvement chaque état fait: gaz, solide, liquide? Le gaz bouge très rapidement, le liquide bouge lentement (glisse) tandis que le solide ne fait que vibrer. 21. Qu'est-ce qui te permet d'identifier précisément une substance physiquement? En nommant des propriétés caractéristiques physiques: point d'ébullition, point de fusion, masse volumique, solubilité. 22. Quelle est la différence entre une propriété caractéristique et une propriété non caractéristique? Une propriété caractéristique est quelque chose qui permet d'identifier clairement une substance, tandis que les propriétés non caractéristiques ne le permettent pas. 23. Pourquoi dit-on que le changement de couleur et la formation d'un gaz n'est pas automatiquement une transformation chimique? Le changement de couleur ne signifie pas automatiquement que c'est une transformation physique car si tu mélanges une poudre orangée dans un verre d'eau, l'eau deviendra orange: c'est un changement de couleur, mais ce n'est pas une transformation chimique car la nature des substances ne sont pas modifiée. La formation d un gaz peut être une transformation physique. Par exemple, le dégagement d un gaz peut être provoqué par une forte pression (ex : le pepsi lorsque nous l ouvrons et des bulles (gaz) remontent. Les bulles étaient déjà présentent au départ.) 24. Qu'est-ce que la masse volumique? Une masse volumique représente la quantité de matière (masse) qui se trouve dans un espace donné (volume). 25. Quelle est la formule pour trouver: la concentration, une dilution, la masse volumique? Concentration : C = m_ Dilution : CiVi = CfVf V Masse volumique : ρ = m V 26. Tu prépares un jus. Tout d'abord, tu as un volume d'eau de 1 L. Le jus en poudre a une concentration de 5 g/l. Quelle est la concentration finale si tu rajoutes 200 ml d'eau? Ci = 5 g/l Ci Vi = Cf Vf Vi = 1000 ml 5 x 1000 =? x 1200 Cf =? 5000 =? x 1200 Vf = 1200 ml 1200 1200 1000 + 200 = 1200 ml 4.16 g/l = Cf 6
27. Après un mélange, tu as une concentration d'eau salée de 7 g/l. Je veux avoir une concentration de 4 g/l dans 1 L de solution. Quel est le volume initial? Ci = 7 g/l Ci Vi = Cf Vf Vi =? 7 x Vi = 4 x 1000 Cf = 4 g/l 7 x Vi = 4000 Vf = 1000 ml 7 7 Vi = 571.43 ml 28. Quelles sont les différentes formes d'énergie? Les différentes forment d énergie sont : mécanique, chimique, thermique et rayonnante. 29. Donne une petite définition dans tes mots et un exemple pour chacun. Mécanique : c est une énergie qui permet de bouger, d avoir une certaine vitesse. Exemple : le vent qui fait tourner les pales d une éolienne. Lorsque tu pagaies en kayak. Lorsque tu pédales en vélo. Chimique : c est une fusion de substance qui permet de créer de l énergie. Exemple : une pile qui fait fonctionner ta manette de télévision. La photosynthèse d une fleur. La fusion de l hydrogène et de l oxygène. Thermique : c est une énergie qui est souvent en lien avec la chaleur qui permet de faire avancer ou modifier quelque chose. Exemple : un feu qui modifie le bois, le feu d un piston d un moteur qui fait avancer le mécanisme du moteur. Une chaudière d une locomotive. Rayonnante : c est une énergie qui est dégagé grâce à des ondes. Exemple : les ondes radios qui font fonctionner les cellulaires. Les micro-ondes qui font chauffer la nourriture. Les ondes d une manette qui fait fonctionner un poste de télévision. 30. Parmi les exemples suivants, indique si c'est un élément ou un composé. Par la suite, inscris le nombre d'élément pour chaque cas. Exemple: Eau distillée (H2O) : composé, 2 atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène. Particules Élément ou Nombre d'éléments composé pour chaque cas. 1. Sel (NaCl) Composé Na : 1 Cl :1 2. Silicium (Si) Élément Si :1 3. Acide phosphorique (H 3PO 4) Composé H :3 P :1 O :4 4. Éthanol (C 2H 5OH) Composé C :2 H :6 O :1 5. Ammonium (NH 4) Composé N :1 H :4 6. Dihydrogène de calcium (Ca(OH) 2) Composé Ca : 1 O :2 H :2 7
7. Argon (Ar) Élément Ar : 1 8. Dinitrate de plomb (Pb(NO 3) 2) Composé Pb : 1 N :2 O : 6 9. Caféine (C 8H 10N 4O 2) Composé C : 8 H :10 N : 4 O : 2 10. Sulfate de cuivre (CuSO 4) Composé Cu : 1 S :1 O : 4 31. Parmi les exemples suivants, indique si c'est un élément, un composé, un mélange homogène ou un mélange hétérogène. Il peut y avoir plus de 1 crochets par exemple. Exemple: Élément Composé Mélange homogène Mélange hétérogène 1. Eau salée (H 2O + NaCl) X 2. Plomb (Pb) X 3. Seven up X 4. Vinaigre (H 2O + C 2H 4O 2) X 5. Jus de pomme Oasis X 6. Sorbate de potassium X (C 6H 7KO 2 ) 7. Mayonnaise X 8. Huile à cuisson X 9. Hélium (He) X 10. Café X 11. Détergent M.Net X 32. Quelle est la quantité de glucides d'un jus de 250 ml, si le pourcentage de glucides est de 30% masse/volume. Concentration : C = m 30_ = _m_ m = 75 g V 100 250 33. Quelle est la concentration de glucides dans le numéro 32? La concentration est de 30% masse/volume. 34. Quelles sont les transferts d énergie dans les situations suivantes? a. Avion télécommandée Les piles de la télécommande font de l énergie chimique. Par la suite, elle se transforme en énergie rayonnante car elle va passer par l antenne de la télécommande. Les ondes de l antenne (rayonnante) vont se rendre à l avion. Ensuite, les ondes vont aller aux piles de l avion. Cela va donc d énergie rayonnante à énergie chimique. Puis, cette énergie chimique va se transformer en énergie mécanique car l avion va avancer. b. Laser Le laser a des piles, ce qui est une énergie chimique. Ensuite, cette énergie se transforme en énergie rayonnante car elle émet un rayon qui est une onde. 8