Questions programme collège - Prépa CRPE

[Vitaly27]

Bonjour,

Je compte passer le concours de Prof des Ecoles l'année prochaine et je dois pour cela connaître les programmes de sciences du collège.
Ayant étudié le commerce international, beaucoup de notions de sciences sont parties bien loin (vraiment...vraiment loin).

Donc, je me pose souvent des questions en lisant mes cours. Si quelqu'un pouvais répondre à ces questions/doutes, je lui en serais très reconnaissante ! (Mon seul ami ingénieur va faire une overdose de moi si je lui pose toutes les questions qui me viennent à l'esprit...)

1) Combustion complète/incomplète. Je voudrais voir si j'ai bien compris le principe...
Si je brûle un fusain dans un récipient fermé contenant du dioxygène et qu'au bout d'un moment il n'y a plus de dioxygène, est-ce une combustion incomplète?
Car plus de combustible mais toujours un comburant..?!

2) Dans mon cours, ils disent que l'eau pure bout à une température constante de 100°C alors que la température de l'eau salée continuer d'augmenter au cours de l'ébullition parce que c'est un mélange. Mais l'eau pure c'est quand même un mélange vu qu'il y a plusieurs d'atomes, non ?
Si oui, pourquoi elle bout à température constante quand même ?

3) Loi de Lavoisier, j'ai l'impression de comprendre le principe (conservation de la masse lors d'une transformation physique) mais je ne comprends pas cette partie "la masse gagnée était perdue par l'air". Quelqu'un pourrait m'expliquer ?

"Il brûla du phosphore et du soufre dans l'air, et montra que les produits pesaient plus que les réactifs de départ. Néanmoins, la masse gagnée était perdue par l'air."

Si quelqu'un m'aide, merci à lui/elle par avance
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[Baal149]

Bonjour,

1) Combustion complète/incomplète. Je voudrais voir si j'ai bien compris le principe...
Si je brûle un fusain dans un récipient fermé contenant du dioxygène et qu'au bout d'un moment il n'y a plus de dioxygène, est-ce une combustion incomplète?
Car plus de combustible mais toujours un comburant..?!

Oui (sauf si cas très particuliers où la quantité d'oxygène correspond très précisément à la quantité de fusain à bruler)
Par contre le combustible c'est ton fusain et il en reste à la fin. Et ton comburant (l'oxygène) a été consommé entièrement.
Donc c'est bien une combustion incomplète parce que ton combustible n'a pas pu être consommé entièrement à cause du manque de comburant.

2) Dans mon cours, ils disent que l'eau pure bout à une température constante de 100°C alors que la température de l'eau salée continuer d'augmenter au cours de l'ébullition parce que c'est un mélange. Mais l'eau pure c'est quand même un mélange vu qu'il y a plusieurs d'atomes, non ?
Si oui, pourquoi elle bout à température constante quand même ?

Quand on parle d'eau pure, on parle de molécules d'eau (H₂O ; une molécule ne peut pas se diviser facilement donc c'est comme si les trois atomes ne faisaient qu'un) sans rien d'autres.
Quand on parle d'eau salé, on parle d'eau dans le laquelle des sels (des ions) sont solubilisés (ils sont présent dans l'eau mais pas fortement associé). Tu as donc des atomes étrangers à l'eau qui se baladent mais qui eux ne vont pas s'évaporer si tu chauffes. Donc si tu dépasses les 100 °C, ton eau va s'évaporer et sa quantité va diminuer mais tes ions vont eux rester et devenir de plus en plus concentré. L'effet des ions sur la température d'ébullition sera donc de plus en plus fort et donc ta température va monter de plus en plus.

3) Loi de Lavoisier, j'ai l'impression de comprendre le principe (conservation de la masse lors d'une transformation physique) mais je ne comprends pas cette partie "la masse gagnée était perdue par l'air". Quelqu'un pourrait m'expliquer ?

"Il brûla du phosphore et du soufre dans l'air, et montra que les produits pesaient plus que les réactifs de départ. Néanmoins, la masse gagnée était perdue par l'air."

Dans son exemple, tu formes des oxydes de souffres et de phosphores lors de la combustion. Les atomes au début seuls (S et P) s'associent avec l'oxygène de l'air et forme SO2/SO₃ et PO_x (y'a un paquet d'oxydes possibles ; et en plus les oxydes de S et P ont tendances à absorber l'eau de l'air donc la masse va augmenter d'autant).
Si tu pèses le soufre (solide) avant combustion et que tu le pèses après (solide également) tu vas observer que sa masse augmente. Mais c'est bien parce que l'oxygène (gaz) est intervenu dans la réaction et qu'il n'est pas pesé avant réaction (une balance ne pèse que les solides et liquides) que l'on peut voir la masse augmenter. En réalité si tu avais pu peser la masse de l'oxygène en lieu clos, tu aurais vu que la masse totale du système reste inchangée.

[FC05]

Pour préciser la seconde question, un corps pur est défini par une formule chimique (ici H₂O).

Si il y a un seul type d'atome, on parle de corps purs simples (par exemple O₂).
Si il y a plusieurs types d'atomes on parle de corps pur composé.

[Patzewiz]

Dans le cas du carbone et de ses dérivés (méthane, propane, butane, éthanol, etc) une combustion complète doit conduire à la formation de dioxyde de carbone CO₂. Une combustion incomplète peut consommer tout le combustible avec formation de monoxyde de carbone CO (danger des appareils de chauffage mal réglés).

Les constituants d'un mélange peuvent être séparés par des méthodes physiques (distillation par exemple). Les constituants d'un corps purs composés ne peuvent être séparés que par des réactions chimiques (par exemple électrolyse de l'eau pour produire séparément du dihydrogène et du dioxygène, réduction des oxydes de fer par le carbone dans les hauts fourneaux).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vitaly27]

Merci également ! J'ai commencé à réviser les séparations des mélanges grâce aux méthodes physiques mais je ne savais pas qu'on pouvait également séparer par des réactions chimiques !

[Vitaly27]

Merci pour la précision bien utile !!

[Vitaly27]

Merci d'avoir pris le temps de tout m'expliquer ! J'ai enfin compris !!