Les espèces chimiques

Leçon N°1 — Les espèces chimiques

Leçon N°1 :Les espèces chimiques

Situation problème

Tous les produits et les substances qui nous entourent sont constitués de différentes espèces chimiques qui sont responsable à son goût, son odeur et sa couleur, … Ces substances peuvent être naturelles (extrait de la nature) ou synthétiques (fabriquées au laboratoire).

➜ Qu’est ce qu’une espèce chimique ?
➜ Comment peut-on identifier certaines espèces chimiques présentent dans un produit ?
Produits et substances naturelles

I.    Notion d’espèce chimique

1. Espèce chimique – définition

🔹 Activité

On considère l’étiquette suivante d’une bouteille d’eau minérale

  1. Quelles sont les constituants de cette eau minérale ?
  2. Est-ce que cette eau minérale est une eau pure ou non ? pourquoi ?
  3. Proposer une définition de l’eau pure
ion sodium Na+
ion potassium K+
ion magnésium Mg2+
ion calcium Ca2+		 ion chlorure Cl−
l’eau H2O
ion nitrate NO3−
ion sulfate SO42−
🔹 Définition

Une espèce chimique est un ensemble d’entités moléculaires, ioniques ou atomiques identiques. Chaque espèce chimique est caractérisée par son aspect (état physique, couleur), par son nom, sa formule chimique et par des grandeurs physiques (masse volumique, densité…)

Ex : l’eau minérale est contient plusieurs espèces chimiques comme le calcium (Ca), le magnésium (Mg), …

Remarque : Une substance constituée d’une seule espèce chimique est un corps pur.

2. Utilisation des cinq sens pour la détection de certaines espèces chimiques

Question : est ce que nos organes de sens sont capables de révéler l’existence de toutes les espèces chimiques qui se trouvent dans une orange ?

Pour répondre à cette question on va remplir le tableau suivant :

Orange
Les caractéristiques L’ouïe L’odorat Le goût Le toucher La vue
La couleur+
L’odeur+
La présence d’eau—————
La forme++
Son goût sucré+
Son goût acide+
Réalisé par Cours de chimie
➜ On conclut que les cinq organes de sens sont insuffisants pour révéler toutes les espèces chimiques existant dans l’orange (et parfois il est dangereux de les utiliser)

3. Utilisation des tests chimiques pour inventorier les espèces chimiques

Les tests chimiques permettent de confirmer la présence ou l’absence d’espèces chimiques

Test au sulfate de cuivre anhydre

But de test Caractéristique de
sulfate de cuivre (poudre)		 Manipulation Conclusion
détecter l’eau – absence d’eau : poudre blanche
– présence d’eau : la poudre blanche est bleuit 		Test au sulfate de cuivre la poudre blanche bleuit
l’orange contient d’eau

Test à la liqueur de Fehling

But de test Caractéristique de
la liqueur de Fehling		 Manipulation Conclusion
Détecter les sucres
(comme le glucose)		 – absence de sucre : liqueur est bleu
– présence de sucre + chauffage : liqueur est rouge brique 		Test à la liqueur de Fehling précipité rouge brique
l’orange contient sucre

Test pH

But de test Caractéristique Manipulation Conclusion
détecter l’acide ou la base – 0 < pH < 7 : milieu acide
– pH = 7 : milieu neutre
– 7 < pH < 14 : milieu base 		Mesure du pH pH<7
l’orange contient des acides
Exercice d’application 1
  • Test 1: On place un morceau de pomme dans un tube à essais avec un peu d’eau. Après agitation du tube, on dépose une goutte de jus obtenu sur un papier pH. Le papier pH vire au rouge.
  • Test 2: On place un autre morceau de pomme dans un tube à essais, et On l’y ajoute un peu de Liqueur de Fehling. Après chauffage, on observe la formation d’un précipité rouge brique.
  1. Quelles espèces chimiques peuvent être mises en évidence par les test 1, et 2 ?
  2. Comment peut-on prouver que la pomme contient de l’eau ?

II.    Les espèces chimiques naturelles et les espèces chimiques synthétiques

−   Les espèces chimiques naturelles : sont celles qui existent dans la nature.

Réalisé par Cours de chimie

−   Les espèces chimiques synthétiques : sont préparées par l’Homme à l’aide de réactions chimiques

Exemples :

  • espèces chimiques naturelles : sel, fer, sucre, …
  • espèces chimiques synthétiques : aspirine, polystère, …

Remarque : Une espèce chimique naturelle et espèce chimique synthétique peuvent être chimiquement identiques.

Exercice d’application 2

Lire l’extrait d’étiquette ci-dessous.

Boisson au cola « light » :

Ingrédients : eau gazéifiée, extraits végétaux, colorant, caramel, acide phosphorique, acide citrique, aspartame, acide benzoïque.

Classer les espèces chimiques indiquées dans les ingrédients dans le tableau suivant :

Espèces chimiques naturelles Espèces chimiques synthétiques
Réalisé par Cours de chimie