Leçon 3 sur 16
Corps simples et corps composés
Je sais distinguer un corps pur simple d'un corps pur composé et je sais qu'un corps composé peut être décomposé en corps simples.
- 45 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Définir un corps simple et un corps composé
- Montrer par une expérience de décomposition qu'un corps est composé
- Classer des substances courantes (eau, fer, dioxygène, sel, sucre, alumine)
- Relier ces notions aux éléments chimiques
Avant de commencer : Les mélanges et les corps purs (leçons précédentes).
1Je découvre
Dans la cuisine, Kadiatou fait caraméliser du sucre dans une petite marmite pour préparer un dessert. Distraite par un appel, elle oublie la marmite sur le feu. Quand elle revient, le sucre est devenu noir, il y a de la fumée et des gouttelettes d'eau se sont déposées sur le couvercle.
Son frère Ibrahima, qui aime la chimie, remarque : « Le sucre est un corps pur. Pourtant, en le chauffant, on obtient deux choses différentes : un solide noir, du carbone, et de l'eau. Le sucre était donc fait de plusieurs "morceaux" plus simples ! »
Kadiatou objecte : « Mais si je chauffe un clou en fer, il reste du fer. Et le dioxygène de l'air, on ne peut pas le casser en autre chose. »
Tous les corps purs ne sont donc pas pareils.
Quelle différence y a-t-il entre un corps pur simple et un corps pur composé, et comment les reconnaître ?
2Je comprends
1. Rappel : corps pur ou mélange
Tu sais qu'un mélange contient plusieurs substances, que l'on peut séparer par des techniques physiques (filtration, distillation…). Un corps pur ne contient qu'une seule substance. Mais on peut aller plus loin : un corps pur peut lui-même être « simple » ou « composé ».
2. Corps simple
Un corps simple est un corps pur qu'aucune réaction chimique ne peut décomposer en d'autres substances plus simples. Il est formé d'un seul élément chimique.
Exemples : le fer, le cuivre, l'aluminium, l'or, le soufre, le carbone, le dioxygène, le dihydrogène, le diazote.
Un élément chimique est comme une « brique de base » de la matière. On en connaît 118. Chaque élément a un nom et un symbole (tu les étudieras plus tard) : fer (Fe), oxygène (O), hydrogène (H), carbone (C)…
3. Corps composé
Un corps composé est un corps pur qui peut être décomposé par une réaction chimique en plusieurs corps simples. Il est formé de plusieurs éléments chimiques unis entre eux.
Exemples :
- l'eau : on peut la décomposer en dihydrogène et en dioxygène (c'est l'électrolyse de l'eau, que tu verras en détail) ; elle contient les éléments hydrogène et oxygène ;
- le sucre : chauffé fortement, il donne du carbone et de l'eau ; il contient les éléments carbone, hydrogène et oxygène ;
- le sel de cuisine (chlorure de sodium) : il contient les éléments sodium et chlore ;
- le dioxyde de carbone (gaz que nous expirons) : il contient les éléments carbone et oxygène ;
- l'alumine, présente dans la bauxite exploitée dans la région de Boké : elle contient les éléments aluminium et oxygène ; dans les usines, on en extrait l'aluminium métal.
- 1Matière : je me demande si elle contient une ou plusieurs substances
- 2Plusieurs substances : c'est un mélange (séparation physique)
- 3Une seule substance : c'est un corps pur
- 4Le corps pur peut être décomposé par une réaction chimique : corps composé
- 5Le corps pur ne peut pas être décomposé : corps simple
4. Mélange ou corps composé : attention à la différence
Un corps composé n'est pas un mélange de corps simples. Compare :
- Le fer et le soufre gardent leurs propriétés
- Un aimant attire le fer du mélange
- Proportions quelconques
- Séparation physique possible
- Propriétés nouvelles, différentes du fer et du soufre
- Un aimant n'attire pas le sulfure de fer
- Proportions fixes
- Il faut une réaction chimique pour le décomposer
Dans un mélange, chaque constituant garde ses propriétés et on peut le récupérer par une séparation physique. Dans un corps composé, les éléments sont unis chimiquement : la substance a des propriétés nouvelles. L'eau est liquide à 20 °C et éteint le feu, alors que le dihydrogène et le dioxygène sont des gaz et que le dihydrogène brûle ! On ne peut pas « filtrer » l'eau pour récupérer l'hydrogène.
5. Comment prouver qu'un corps est composé ?
On cherche une expérience de décomposition :
- par la chaleur (décomposition thermique) : le sucre chauffé donne du carbone et de l'eau ;
- par le courant électrique (électrolyse) : l'eau donne du dihydrogène et du dioxygène.
Si l'on obtient deux substances différentes ou plus à partir d'un seul corps pur, ce corps est composé.
Méthode
Pour classer une substance :
- Est-ce une seule substance ? Non : mélange. Oui : corps pur.
- Ce corps pur peut-il être décomposé par une réaction chimique en substances plus simples ?
- Oui : corps composé (plusieurs éléments). Non : corps simple (un seul élément).
- Je justifie par une expérience ou par la liste des éléments qu'il contient.
Exemple
Le sucre est-il un corps simple ou composé ?
Le sucre est un corps pur (une seule substance : le saccharose).
Chauffé fortement, il donne un solide noir (du carbone) et des gouttelettes d'eau.
Un corps pur qui se décompose en plusieurs substances est un corps composé.
De plus, l'eau obtenue contient de l'hydrogène et de l'oxygène : le sucre contient donc les éléments carbone, hydrogène et oxygène.
Conclusion : le sucre est un corps composé.
Exemple
Classer : fer, eau salée, dioxygène, eau distillée, sel de cuisine.
Fer : corps pur, un seul élément (fer) : corps simple.
Eau salée : deux substances (eau et sel) : mélange.
Dioxygène : corps pur, un seul élément (oxygène) : corps simple.
Eau distillée : corps pur, décomposable en dihydrogène et dioxygène : corps composé.
Sel de cuisine : corps pur, formé de sodium et de chlore : corps composé.
6. Un même élément, plusieurs corps simples
L'élément carbone se trouve sous forme de graphite (la mine du crayon) et de diamant : deux corps simples très différents, faits du même élément. L'élément oxygène forme le dioxygène (que nous respirons) et l'ozone (dans la haute atmosphère). Un corps simple n'est donc pas « un élément » : c'est une substance faite d'un seul élément.
| Mélange | Corps pur simple | Corps pur composé | |
|---|---|---|---|
| Nombre de substances | plusieurs | une | une |
| Nombre d'éléments | plusieurs | un | plusieurs |
| Séparation | physique | impossible | réaction chimique |
| Exemples | air, eau salée | fer, dioxygène, carbone | eau, sucre, sel |
3Je retiens
Je retiens
Corps pur simple : formé d'un seul élément ; aucune réaction chimique ne peut le décomposer (fer, cuivre, dioxygène, carbone, soufre).
Corps pur composé : formé de plusieurs éléments unis chimiquement ; une réaction chimique peut le décomposer en corps simples (eau, sucre, sel, dioxyde de carbone).
Un corps composé a des propriétés nouvelles, différentes de celles des corps simples qui le forment.
Mélange : les constituants gardent leurs propriétés et se séparent physiquement ; corps composé : il faut une réaction chimique.
On prouve qu'un corps est composé par une décomposition (chaleur, électrolyse).
4Erreurs fréquentes
- Dire que l'eau est un corps simple parce que c'est un corps pur : elle est pure, mais composée (hydrogène et oxygène).
- Confondre corps composé et mélange : dans l'eau, l'hydrogène et l'oxygène ne sont pas « mélangés », ils sont unis chimiquement.
- Penser qu'un corps composé garde les propriétés de ses éléments : le sel de cuisine se mange, alors que le sodium et le chlore sont dangereux à l'état de corps simples.
- Confondre élément et corps simple : l'oxygène est un élément ; le dioxygène et l'ozone sont deux corps simples de cet élément.
5Je m’exerce
1Exercice 1
Recopie et complète : Un corps pur formé d'un seul élément est un corps … . Un corps pur formé de plusieurs éléments est un corps … . On peut le décomposer par une … chimique.
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Un corps pur formé d'un seul élément est un corps simple. Un corps pur formé de plusieurs éléments est un corps composé. On peut le décomposer par une réaction chimique.
2Exercice 2
Classe en corps simple, corps composé ou mélange : cuivre ; eau de mer ; eau distillée ; soufre ; dioxyde de carbone ; air ; aluminium ; sucre.
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Corps simples : cuivre, soufre, aluminium. Corps composés : eau distillée, dioxyde de carbone, sucre. Mélanges : eau de mer, air.
3Exercice 3
On chauffe fortement de l'amidon (contenu dans le manioc et le riz). On obtient un résidu noir et de la vapeur d'eau qui se condense.
a) Quel est le résidu noir ?
b) L'amidon est-il un corps simple ou composé ? Justifie.
c) Cite les éléments chimiques qu'il contient.
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a) Le résidu noir est du carbone.
b) L'amidon est un corps composé, car sa décomposition par la chaleur donne plusieurs substances (carbone et eau).
c) Il contient au moins les éléments carbone, hydrogène et oxygène (ces deux derniers se retrouvent dans l'eau formée).
4Exercice 4
Mamadou mélange de la poudre de fer et de la poudre de soufre (jaune). Il approche un aimant.
a) Que se passe-t-il ?
b) Il chauffe ensuite le mélange : il se forme un solide gris-noir que l'aimant n'attire plus. Ce solide est-il un mélange ou un corps composé ? Justifie.
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a) L'aimant attire la poudre de fer, qui se sépare du soufre : dans le mélange, le fer garde ses propriétés.
b) C'est un corps composé (le sulfure de fer) : il a des propriétés nouvelles (l'aimant ne l'attire plus), il s'est formé par une réaction chimique et on ne peut plus séparer le fer et le soufre avec un aimant.
5Exercice 5
(Synthèse) La bauxite de Boké contient de l'alumine, formée d'aluminium et d'oxygène.
a) L'alumine est-elle un corps simple ou composé ?
b) L'aluminium métal obtenu à l'usine est-il un corps simple ou composé ?
c) La bauxite est-elle un corps pur ? Explique pourquoi on doit la traiter pour obtenir l'alumine.
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a) L'alumine est un corps composé (deux éléments : aluminium et oxygène).
b) L'aluminium métal est un corps simple (un seul élément).
c) Non : la bauxite est une roche, c'est un mélange (alumine, oxydes de fer, argile, etc.). On doit la traiter pour séparer l'alumine des autres constituants, puis décomposer l'alumine pour obtenir l'aluminium.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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Toutes les leçons de Chimie · 8e
Leçon ajoutée par Kharandi pour compléter le programme de la classe.