I-Du gaz dissous dans les boissons:
1-Observations:
Lorsqu'on débouche une bouteille d'eau "gazeuse", des bulles de gaz apparaissent dans celle-ci tandis qu'un bruit caractéristique "pschitt !" se produit. Une fois débouchée, des bulles continuent à se former et viennent éclater en surface: du gaz est "caché" dans cette eau : il y a du gaz dissous dans l'eau.
2-Nature du gaz dissous dans les boissons gazeuses:
a-Comment extraire et recueillir le gaz dissous dans les boissons ?:
Voir cette situation-problème.
Pour extraire et recueillir le gaz dissous dans une eau gazeuse, nous allons utiliser le dispositif dessiné ci-dessous:
Recueillement d'un gaz sur cuve à eau.
On place un bouchon percé d'un trou sur une bouteille d'eau gazeuse, puis on y insère un tuyau dont l'autre extrémité est placée dans une cuve remplie d'eau en dessous d'un tube à essai retourné et initialement plein d'eau.
On agite la bouteille d'eau gazeuse: le gaz dissous part et est conduit, par l'intermédiaire du tuyau, sous le tube à essai : le gaz, plus léger que l'eau monte alors dans le tube à essai et chasse l'eau du tube : on recueille le gaz provenant de la boisson dans le tube.
b-Identification du gaz dissous dans les boissons gazeuses:
On verse de l'eau de chaux dans le tube à essais contenant le gaz extrait d'une boisson gazeuse, on bouche , on agite et on observe : l'eau de chaux se trouble (elle blanchit).
On en déduit que le gaz dissous dans les boissons gazeuses est du dioxyde de carbone.
Carte d'identité du dioxyde de carbone
II-Des substances acides dissoutes dans les boissons:
1-Acidité d'une boisson-Notion de pH:
Le jus de citron et la limonade sont amers, le lait lui ne l'ait pas.
Cela vient du fait, que des substances, dissoutes dans les boissons, peuvent faire varier leur acidité.
L'acidité d'une boisson se mesure et s'appelle le pH de la boisson.
Le pH est un nombre (sans unité) qui permet d'évaluer l'acidité ou la basicité (alcalinité) d'une solution aqueuse telle qu'une boisson.
Il est mesure à l'aide d'un pH-mètre (appareil de mesure de pH) ou évalué à l'aide de papier indicateur de pH (papier dont la teinte change selon le pH de la solution portée à son contact) (voir une expérience d'évaluation de pH avec du jus de chou rouge).
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un pH-mètre plongé dans un bécher contenant de la soude (solution aqueuse d'hydroxyde de sodium). Il indique pH=13,4: la soude est basique. |
Papier indicateur de pH après contact avec une solution de soude. La teinte prise (violette) indique un pH estimé entre 13 et 14. |
La valeur du pH d'une solution aqueuse est toujours compris entre 0 et 14 :
Dans le domaine de pH entre 0 et 7, plus le pH est faible, plus la solution est acide.
Dans le domaine de pH entre 7 et 14, plus le pH est élevé, plus la solution est basique .
2-Mesurons l'acidité de quelques boissons:
Expérience :
A l'aide d'un pH-mètre puis de papier indicateur de pH, mesure le pH des diverses solutions aqueuses mises à ta disposition.
Remarque: La sonde du pH-mètre sera rincée avec de l'eau distillée entre chaque mesure.
Complète alors le tableau ci-dessous puis classe les solutions étudiées de la plus acide à la moins acide.
| Nom de la solution étudiée | pH mesuré | Nature acide, neutre ou basique de la solution |
| lait | ||
| jus d'orange | ||
| eau gazeuse | ||
| vinaigre blanc | ||
| soda au cola | ||
| eau du robinet |
Classe ces boissons de la plus acide à la moins acide.
III-Des solides dissous dans les boissons:
1-L'eau est un solvant:
Expériences: On verse une petite quantité de divers solides en poudre (sucre, sel et sulfate de cuivre) dans trois béchers contenant de l'eau.
On agite et on observe:
Les solides semblent disparaître mais si on goutte les deux premières (et surtout pas la troisième), l'eau est sucrée ou salée tandis qu'avec le sulfate de cuivre la solution obtenue est bleue (couleur du sulfate de cuivre).
Les solides (solutés) n'ont pas disparu mais se sont dissous dans l'eau : le solvant.
La dissolution d'un solide, appelé soluté, dans un liquide, appelé solvant, donne un mélange appelé solution.
Remarques:
-Il ne faut pas confondre dissolution et fusion, pour faire fondre du sel, il faut le chauffer à plus de 800°C !
-Tous les solides ne sont pas solubles l'eau et inversement des solides insolubles dans l'eau peuvent l'être dans d'autres solvants.
C'est le cas du polystyrène qui ne pas se dissoudre dans l'eau mais qui peut se dissoudre dans l'acétone.
-Interprétation particulaire :
2-Peut-on récupérer un solide dissous dans une solution ?:
3-La masse varie-t-elle au cours d'une dissolution ?:
4-Concentration d'une solution :
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