6ᵉ · Sciences et technologie · Matière, mouvement, énergie et signaux
Un mélange contient plusieurs constituants. On dit qu'il est homogène quand on ne distingue pas ses constituants à l'œil nu : il paraît uniforme (eau salée bien remuée, sirop, air). Il est hétérogène quand on en distingue au moins deux (eau + huile, eau boueuse, jus avec pulpe).
L'eau est capable de dissoudre beaucoup de solides (sel, sucre) et de gaz : on dit que c'est un bon solvant. L'eau du robinet n'est donc pas de l'eau pure : elle contient des espèces dissoutes (des minéraux). On le lit sur les étiquettes des eaux minérales.
Deux liquides sont miscibles quand, une fois mélangés, ils forment un mélange homogène (eau + sirop). Ils sont non miscibles quand ils forment deux couches séparées (eau + huile). L'huile, plus légère, reste au-dessus.
Quand un solide (le sucre, le sel) se mélange totalement à un liquide sans qu'on le voie plus, on dit qu'il se dissout : c'est la dissolution. Attention, le soluté n'a pas disparu : il est réparti dans tout le liquide (le goût le prouve). Une dissolution donne toujours un mélange homogène.
• Décantation : on laisse reposer un mélange hétérogène ; le constituant le plus lourd se dépose au fond (la boue au fond de l'eau).
• Filtration : on verse le mélange sur un filtre ; le liquide passe, le solide non dissous reste sur le filtre. Attention, la filtration ne retient pas un soluté déjà dissous (le sel dissous passe à travers).
Une eau potable est une eau que l'on peut boire sans danger. Pour l'obtenir, on part souvent d'une eau naturelle (rivière, nappe) : on la fait décanter, on la filtre pour enlever les impuretés, puis on la désinfecte pour tuer les microbes. Une eau limpide n'est pas forcément potable.
Sous l'effet du Soleil, l'eau des mers et des rivières s'évapore (elle devient vapeur). En altitude, la vapeur se refroidit et forme les nuages : c'est la condensation. L'eau retombe en précipitations (pluie, neige), ruisselle, et rejoint les rivières puis la mer. Ce grand voyage recommence sans fin : c'est le cycle de l'eau.
L'eau douce potable est précieuse et limitée. On l'économise par des gestes simples : fermer le robinet en se brossant les dents, préférer la douche au bain, réparer les fuites, récupérer l'eau de pluie pour arroser.
Avant la théorie, voyons à quoi sert ce chapitre. L'eau que tu bois au robinet n'a pas toujours été propre : elle vient souvent d'une rivière trouble, un mélange hétérogène, et on la nettoie par décantation puis filtration avant de la désinfecter pour la rendre potable. Toutes les boissons que tu connais sont des mélanges : un sirop est du concentré sucré dissous dans l'eau, un soda contient du sucre et du gaz dissous.
Dans la nature, l'eau ne disparaît jamais : elle voyage sans fin entre les mers, les nuages et les rivières, c'est le cycle de l'eau. Comprendre les mélanges permet de lire les étiquettes des eaux minérales, où sont notées les quantités de minéraux dissous, et de comprendre pourquoi l'eau douce potable est précieuse et qu'il faut l'économiser.
Un mélange contient plusieurs constituants, et il peut prendre deux aspects. On dit qu'il est homogène quand on ne distingue pas ses constituants à l'œil nu : il paraît uniforme, comme l'eau salée bien remuée, un sirop, ou l'air que tu respires. On dit qu'il est hétérogène quand on distingue au moins deux constituants différents : l'eau et l'huile qui forment deux couches, l'eau boueuse trouble, un jus d'orange avec de la pulpe.
Retiens ce réflexe : si tu vois plusieurs parties ou des morceaux, c'est hétérogène ; si tout semble uniforme, c'est homogène.
Quand tu mélanges deux liquides, deux choses peuvent arriver. S'ils forment un mélange homogène, comme l'eau et le sirop, on dit qu'ils sont miscibles. S'ils forment deux couches séparées, comme l'eau et l'huile, on dit qu'ils sont non miscibles ; l'huile, plus légère, reste au-dessus.
Maintenant, si tu verses du sucre dans l'eau et que tu remues, le sucre disparaît de ta vue : on dit qu'il se dissout, c'est la dissolution. Attention à un piège classique : le sucre n'a pas disparu ! Il est toujours là, réparti partout dans l'eau, la preuve, l'eau a un goût sucré.
Une dissolution donne toujours un mélange homogène. C'est pour cela qu'on appelle l'eau un bon solvant : elle dissout beaucoup de choses.
Une eau potable est une eau que l'on peut boire sans danger. Pour l'obtenir à partir d'une eau naturelle trouble, on enchaîne plusieurs étapes. D'abord la décantation : on laisse reposer l'eau, et les grosses saletés, plus lourdes, se déposent au fond.
Ensuite la filtration : on fait passer l'eau à travers un filtre, comme du sable, qui retient les petites particules non dissoutes ; l'eau ressort limpide. Attention, la filtration ne retient pas ce qui est déjà dissous : les microbes et certains sels passent à travers. C'est pourquoi il faut une dernière étape, la désinfection, qui tue les microbes.
Retiens bien : une eau limpide et claire n'est pas forcément potable.
L'eau ne disparaît jamais : elle voyage sans fin, c'est le cycle de l'eau. Sous la chaleur du Soleil, l'eau des mers, des lacs et des rivières s'évapore et monte dans le ciel sous forme de vapeur invisible. En altitude, il fait plus froid : la vapeur se refroidit et se transforme en minuscules gouttelettes qui forment les nuages, c'est la condensation.
Quand les nuages sont chargés, l'eau retombe sous forme de pluie ou de neige : ce sont les précipitations. Cette eau ruisselle sur le sol, s'infiltre, rejoint les rivières, puis retourne à la mer. Et le grand voyage recommence.
Grâce à ce cycle, la même eau tourne en boucle sur la Terre depuis des millions d'années.
12 des 31 questions de ce chapitre. Les réponses, et les explications de chacune, sont dans l'application.