Polarité, miscibilité et solubilité

Séquence en classe inversée permettant de
- prédire la polarité d'une molécule,
- comprendre l'affinité entre substance,
- utiliser l'affinité dans des méthodes de séparation et
- prédire la formation de mélanges homogènes ou hétérogènes.

Temps minimum à prévoir : 4x 90 minutes de cours + 1x 45 min pour évaluer

Pré-requis : compléter la formule développée d’un composé avec ses charges et fractions de charge
 

OBJECTIFS DE LA SÉQUENCE

Familles de composés chimiques

• distinguer les molécules organiques des molécules minérales
• reconnaître les familles de CPC inorganiques : oxydes, hydroxydes, acides et sels
• être capable de donner un exemple de composé pour chaque famille chimique
• connaître les molécules hors famille (eau, ammoniac et phosphine)

Composés ioniques

• donner la formule d’un ion complexe à partir de son nom et vice versa
• donner la formule brute d’un composé ionique à partir de ses ions
• donner la formule brute d’un composé ionique à partir de son nom
• donner les ions contenus dans un composé ionique

Polarité et miscibilité

• évaluer la polarité d’un composé à partir de sa formule développée 3D
• comprendre le lien entre les termes polaire/apolaire, hydrophile/hydrophobe et lipophile/lipophobe
• prédire la formation d’un mélange homogène ou hétérogène à partir des constituants du mélange

Dissolution et dissociation

• comprendre la différence entre dissolution et dissociation
• pouvoir donner des exemples de substances se dissolvant uniquement ou se dissociant dans l’eau
• connaître la méthode expérimentale permettant de démontrer la dissociation d’un composé
• savoir utiliser, en plus des abréviations des états physiques, l’abréviation (aq) pour aqueux
• pouvoir prédire la dissociation d’un composé à partir de la table de solubilité
• savoir donner une équation de dissociation
• représenter la répartition submicroscopique des ions dans le cas d’une dissociation
• représenter la répartition submicroscopique des molécules dans le cas d’une dissolution

Solubilité

• comprendre la notion de solubilité et son expression mathématique
• déterminer la dissolution totale ou partielle d’une masse de soluté dans un volume de solution donnée
• représenter submicroscopiquement les ions/composés ioniques/molécules de mélanges aqueux homogènes ou hétérogène

Méthodes de séparation par affinité

• pour chacune des méthodes suivantes :
  • chromatographie
  • décantation
  • extraction
• expliquer pourquoi les substances sont séparées
• choisir la méthode la plus adaptée pour séparer un mélange donné
• proposer un exemple de mélange pouvant être séparer par chacune de ces méthodes
   

PROPOSITION D'ORGANISATION TEMPORELLE

Image

(Idéalement une séance de plus serait souhaitable)
 

POINTS FORTS DE LA SÉQUENCE

• expérience commune de détermination d’une solubilité
• représentations submicroscopiques à partir de modèles prédécoupés
• illustration de la miscibilité avec de l’eau de l’eau et des colorants
• expérience simple de chromatographie
• expérience ludique de visualisation d’une molécule amphiphile (bâteau)
• uno des familles minérales
• évaluation formative grâce à des plickers

et comme d’habitude

• vidéo introductive pour des devoir de 20 min max (D2-D et D3-D)
• résumé théorique succint à disposition des élèves
• exemples d’exercices en format vidéo
• exercices corrigés
   

MATÉRIEL PÉDAGOGIQUE

Le support résumé avec les énoncés d'exercices, les corrigés écrits des exercices, le cours moodle ainsi que les descriptifs de cours sont disponibles en haut de la page à droite dans la zone téléchargement. Pour les enseignants genevois, avant d'importer la partie moodle dans un de vos cours, vous pouvez la consulter (détail ci-dessous après vous être connecté).