On souhaite identifier deux flacons, l’un contenant de l’eau de pluie et l’autre de l’eau salée. Parmi les différents possibilités permettant de les différencier le professeur propose d'utiliser leur température de changement d'état.
Document
Protocole expérimental
Le professeur vous propose d’observer la variation de température lors du refroidissement de ces deux liquides jusqu’à l’état solide. Pour cela vous devez :
- remplir à moitié un tube à essai de liquide inconnu
- placer le tube à essai dans le mélange réfrigérant
- relever la température toutes les 30 s en observant l’état physique.
Travail à réaliser
- Tracer le graphe Température = f(temps)
- Quelle différence observe-t-on entre les deux liquides ?
- Proposer d’autres méthodes permettant d’identifier les deux liquides.
Courbes de changement d'état
Solidification de l'eau pure
Solidification de l'eau salée
On constate que l’eau pure présente un palier de température lors du changement d’état qui est caractéristique. Pour la solidification cela correspond à une température de 0°C, on observerait de même un palier à 100°C lors de la vaporisation.
Autres méthodes d'identification
On aurait pu différencier les deux liquides par d'autres méthodes.
- Test chimique :
le nitrate d’argent forme un précipité blanc qui noircit à la lumière s’il est en présence d’ions chlorure (présents dans le sel NaCl). Pour vérifier qu’il s’agit bien d’eau on utilise le test au sulfate de cuivre anhydre qui devient bleu (mais ne permet pas de savoir qu’elle est pure)
- Évaporation totale du solvant : il resterait un dépôt blanc de sel
- Propriété physique : La masse d’un litre d’eau salée est plus grande que celle d’un litre d’eau pure (voir TP02). Ce test utilise la même propriété qu’un test pas flottaison