T.P. 8 Miscibilité, densité, solubilité

I] Miscibilité de deux liquides : eau / solvant organique

Expérience 1 : eau - éthanol

Verser dans un tube à essai dans l’ordre 1 mL d’eau puis 1 mL d’éthanol. Agiter, laisser reposer.

Verser dans un tube à essai dans l’ordre 1 mL d’éthanol puis 1 mL d’eau. Agiter, laisser reposer.

Observations, interprétation : les deux liquides se mélangent-ils ?

Schématiser le tube à essais. Conclusion.

Expérience 2 : eau - cyclohexane

Verser dans un tube à essai dans l’ordre 1 mL d’eau puis 1 mL de cyclohexane. Agiter, laisser reposer.

Verser dans un tube à essai dans l’ordre 1 mL de cyclohexane puis 1 mL d’eau. Agiter, laisser reposer.

Observations, interprétation : les deux liquides se mélangent-ils, comment faire pour savoir où se situe le cyclohexane ?

Chaque partie distincte du mélange s’appelle une phase, l’une est aqueuse (celle qui contient l’eau) et l’autre est organique (celle qui contient le solvant organique, ici le cyclohexane).

Schématiser le tube à essais en précisant chacune des phases. Conclusion.

Expérience 3 : eau - dichlorométhane

Verser dans un tube à essai dans l’ordre 1 mL d’eau puis 1 mL de dichlorométhane. Agiter, laisser reposer.

Verser dans un tube à essai dans l’ordre 1 mL de dichlorométhane puis 1 mL d’eau. Agiter, laisser reposer.

Observations, interprétation et schématisation(comme précédemment). Conclusion.

II] Carte d’identité des solvants organiques utilisés

Lire les étiquettes des flacons (posés sur la paillasse du professeur) des solutions utilisées et remplir le tableau suivant :

SOLVANT	Densité	Pictogramme, remarques sur la sécurité
ETHANOL
CYCLOHEXANE
DICHLOROMETHANE

r étant la masse volumique d’une substance solide ou liquide et r₀ celle de l’eau (r₀ = 1 kg.L^-1) la densité par rapport à l’eau est d = r / r₀.

Les observations concernant la densité des solvants sont-elles en accord avec les conclusions des expériences réalisées ? Conclure sur les expériences 2 et 3.

Comment procéder pour reconnaître les deux phases en l’absence de ces informations ?

III] Solubilité d’une même espèce chimique dans l’eau et dans un solvant organique

Expérience 4 : diiode dans l’eau et dans le cyclohexane

Une espèce chimique est dite soluble dans un liquide appelé solvant si elle se dissout dans ce liquide ; on peut dissoudre 2kg de sucre dans un litre d’eau mais seulement 1g de dioxygène : le sucre est plus soluble dans l’eau que le dioxygène.

Verser dans un tube à essai dans l’ordre 1 mL de solution aqueuse de diiode puis 2 mL de cyclohexane. Agiter, laisser reposer.

Verser dans un tube à essai dans l’ordre 1 mL de solution aqueuse de diiode puis 2 mL d’eau. Agiter, laisser reposer.

Observations, interprétation et schématisation. Conclusion.