Introduction :

Les mélanges se trouvent partout autour de nous, de l'arôme du café fraîchement infusé aux couleurs vibrantes d'un champ de fleurs sauvages. Ils se présentent sous différentes formes et tailles, chacun ayant ses propres propriétés et caractéristiques uniques. Comprendre ces types de mélanges, c'est comme découvrir les secrets de notre monde quotidien. Que vous souhaitiez savoir ce qui rend votre mélange de jus préféré si délicieux ou comment les métaux sont combinés pour former des alliages, préparez-vous à explorer leurs différentes formes et à découvrir comment ils façonnent nos vies de manière inimaginable !

Éléments de l'article :

1. Types de mélanges

2. Mélanges hétérogènes

3. Suspensions

4. Colloïdes

5. Mouvement brownien

6. Effet Tyndall

7. Mélanges homogènes

8. Types de solutions

9. Formation de solutions

10. Conclusion

Types de mélanges :

Les mélanges peuvent être homogènes ou hétérogènes. Si vous remplissez un verre d'eau de mer, vous remarquerez que certaines substances se déposent au fond du verre, tandis que l'eau reste salée, peu importe le temps qui passe. Pourquoi certaines substances se déposent-elles tandis que d'autres ne le font pas ?

Mélanges hétérogènes :

Vous vous souvenez peut-être qu'un mélange est une combinaison de deux ou plusieurs substances pures, où chaque substance conserve ses propriétés chimiques, et les mélanges hétérogènes ne mélangent pas complètement leurs composants ensemble, ce qui signifie que chaque composant peut être distingué. Il existe deux types de mélanges hétérogènes : les suspensions et les colloïdes.

Suspensions :

Un mélange hétérogène contenant des particules qui peuvent se déposer avec le temps est appelé une suspension. Lorsque vous laissez une suspension non perturbée, vous observerez un mélange boueux. Lorsque le mélange en suspension est passé à travers du papier filtre, les particules en suspension sont séparées. Certaines suspensions peuvent se séparer en deux couches distinctes si elles sont laissées non perturbées, avec un matériau semi-solide au fond et un liquide au-dessus. Cependant, lorsque la suspension est agitée, le matériau semi-solide commence rapidement à s'écouler comme s'il s'agissait d'un liquide. Certains types d'argile, par exemple, peuvent se transformer rapidement en matériau semi-solide en réponse à des secousses ou à des mouvements, et ils sont utilisés dans les zones sujettes aux tremblements de terre pour construire des bâtiments sur eux.

Colloïdes :

Les colloïdes sont des mélanges hétérogènes dont les tailles de particules sont beaucoup plus grandes que celles présentes dans une suspension, et elles peuvent se déposer dans le mélange. Un mélange hétérogène composé de particules de taille moyenne est appelé un colloïde. Les diamètres des particules dans un colloïde varient de 1 nm à 1000 nm, et elles ne se déposent pas. Par exemple, le lait est un mélange colloïdal qui ne peut pas être séparé en ses composants homogènes par filtration ou sédimentation. La substance la plus abondante dans le mélange est appelée le milieu dispersant. Les mélanges colloïdaux sont classés en fonction de l'état physique des particules dispersées et du milieu dispersant. Le lait est une émulsion colloïdale car les particules dispersées liquides sont dispersées entre les particules du milieu dispersant liquide. D'autres types de mélanges colloïdaux sont décrits. Les particules dispersées dans les mélanges colloïdaux sont empêchées de se déposer en raison de la présence de groupes atomiques ou polaires à leur surface, qui attirent les régions positives ou négatives des particules du milieu dispersant, formant des couches électrostatiques autour des particules, comme illustré. Ces couches font que les particules se repoussent mutuellement lorsque les particules dispersées entrent en collision, les maintenant dansle colloïde et les empêchant de se déposer. Cependant, si nous perturbons les couches électrostatiques, les particules dispersées se déposeront dans le colloïde. L'introduction d'une substance électrolytique (ionique), par exemple, dans un mélange colloïdal entraîne l'agrégation des particules dispersées, ce qui casse le colloïde. La chaleur peut également rompre le colloïde car la chaleur donne aux particules qui entrent en collision suffisamment d'énergie cinétique pour surmonter les forces électrostatiques et les déposer dans le mélange.

Mouvement brownien :

Les particules dispersées dans les mélanges colloïdaux présentent un mouvement aléatoire violent appelé mouvement brownien. Le botaniste écossais Robert Brown (1773-1858) a observé ce mouvement pour la première fois lorsqu'il a remarqué le mouvement aléatoire des grains de pollen dans l'eau, et il a été nommé d'après lui. Le mouvement brownien se produit en raison des collisions entre les particules du milieu et les particules dispersées, ce qui empêche ces dernières de se déposer dans le mélange.

Effet Tyndall :

Le mélange colloïdal apparaît généralement sombre ou trouble, mais le mélange colloïdal dilué peut parfois sembler clair, comme les solutions, car le nombre de particules dispersées y est très faible. Cependant, elles dispersent toujours la lumière, et ce phénomène est appelé effet Tyndall. La Figure 3-2 montre le passage d'un faisceau de lumière à travers deux mélanges inconnus. Vous pouvez observer comment les particules dispersées dans le mélange colloïdal dispersent la lumière. Les suspensions présentent également l'effet Tyndall, tandis que les solutions ne peuvent pas montrer ce phénomène. Vous pouvez également observer l'effet Tyndall lorsque vous voyez le passage de la lumière du soleil à travers de l'air saturé de fumée ou le passage de la lumière à travers du brouillard. L'effet Tyndall est utilisé pour déterminer la quantité de particules dispersées dans le mélange colloïdal.

Mélanges homogènes :

Vous avez appris précédemment que les solutions sont des mélanges homogènes qui contiennent deux substances ou plus, appelées soluté et solvant. Le soluté est la substance qui se dissout, tandis que le solvant est le milieu qui dissout le soluté. Vous ne pouvez pas différencier le soluté et le solvant en regardant la solution.

Types de solutions :

La plupart des réactions chimiques se produisent dans des solutions aqueuses, qui sont des solutions où l'eau est le solvant. L'eau est le solvant le plus courant dans les solutions liquides. Les solutions peuvent exister sous différentes formes, et les solutés dans les solutions peuvent être des gaz, des liquides ou des solides, en fonction de l'état physique du solvant. Par exemple, l'air avec du gaz azote dissous est une solution gazeuse, et le solvant est le gaz azote. Les fils des appareils dentaires que vous mettez sur vos dents sont constitués de nitinol, une solution solide composée de titane dissous dans du nickel. Cependant, la plupart des solutions sont à l'état liquide. La formation de solutions est appelée dissolution, et la substance qui se dissout dans le solvant est appelée soluté. Par exemple, la dissolution du sucre dans l'eau est un exemple courant d'une solution.

Formation de solutions :

La substance qui se dissout dans le solvant est appelée soluté. Par exemple, la dissolution du sucre dans l'eau est un exemple courant d'une solution.

Conclusion :

1. Nous pouvons constater que les mélanges jouent un rôle crucial dans notre vie quotidienne. Des mélanges homogènes qui constituent des substances essentielles comme les solutions que l'on trouve dans nos produits quotidiens aux mélanges colloïdaux qui présentent le fascinant effet Tyndall, chaque type de mélange possède ses propres caractéristiques uniques.

2. Nous rencontrons des mélanges partout autour de nous, que ce soit dans les éléments de base de notre vie comme l'air que nous respirons ou dans les produits que nous utilisons au quotidien tels que les nettoyants et les jus. Cela fait de leur étude et de leur compréhension une question importante à la fois en science et dans la vie quotidienne.

3. Comprendre les différents types de mélanges, qu'ils soient homogènes ou hétérogènes, peut ouvrir des portes infinies pour l'apprentissage et l'exploration. Le monde est plein d'énigmes et de secrets qui peuvent être dévoilés lorsque nous comprenons comment les différents composants interagissent les uns avec les autres.

4. Du lait en suspension à l'trempage dans la mer et de la visualisation de l'effet Tyndall dans la vie quotidienne, ces phénomènes constituent une partie intégrante de notre interaction avec le monde.

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