Identification d'un métal inconnu à l'aide de sa masse volumique caractéristique

5ème · Physique-Chimie 5ème

À retenir

• Chaque métal pur possède une masse volumique caractéristique qui lui est propre : - Aluminium : = 2,7 g/cm^3 - Zinc : = 7,1 g/cm^3 - Fer : = 7,8 g/cm^3 - Cuivre : = 8,9 g/cm^3 - Argent : = 10,5 g/cm^3 - Or : = 19,3 g/cm^3 • Méthode d'identification : on mesure expérimentalement m et V, on calcule = m/V, et on compare avec une table de référence.

Le cours

Identification d'un métal inconnu à l'aide de sa masse volumique caractéristique • Chaque métal pur possède une masse volumique caractéristique qui lui est propre : - Aluminium : = 2,7 g/cm^3 - Zinc : = 7,1 g/cm^3 - Fer : = 7,8 g/cm^3 - Cuivre : = 8,9 g/cm^3 - Argent : = 10,5 g/cm^3 - Or : = 19,3 g/cm^3 • Méthode d'identification : on mesure expérimentalement m et V, on calcule = m/V, et on compare avec une table de référence. Démarche d'identification 1. Mesurer la masse m à la balance et le volume V (déplacement d'eau, ou dimensions pour un pavé). 2. Calculer = m/V en g/cm^3. 3. Chercher dans la table la valeur la plus proche, en tenant compte de la précision des mesures. 4. Confirmer si possible par un autre test : le fer est attiré par un aimant, le cuivre a une couleur rouge-orangé. Exemple : un petit lingot jaune de 96,5 g et de 5 cm^3 a pour masse volumique 96,5 5 = 19,3 g/cm^3 : c'est la valeur de l'or. Astuce et méthode clé Pour distinguer l'aluminium du fer à l'aveugle sans aimant : l'aluminium est presque 3 fois plus léger que le fer à volume égal ! Piège classique à éviter Certains métaux ont des masses volumiques assez proches (comme le zinc à 7,1 et le fer à 7,8) : il faut donc être très précis dans les mesures de volume.

Dans ce chapitre

• Calcul du quotient et division décimale appliquée aux grandeurs de 6ème
• Unités de masse (g, kg) et conversions du tableau de 6ème
• Unités de volume (L, mL, cm³) et égalité 1 L = 1 dm³
• Définition de la masse volumique comme rapport entre masse et volume
• Formule fondamentale de la masse volumique : rho = m / V
• Unités de masse volumique : g/cm³, g/mL et conversions
• Mesure expérimentale de la masse volumique d'un solide par déplacement d'eau
• Mesure expérimentale de la masse volumique d'un liquide à l'éprouvette
• Masse volumique de l'eau liquide pure : 1 g/cm³ = 1 kg/L
• Flottaison et immersion : comparaison des masses volumiques
• Identification d'un métal inconnu à l'aide de sa masse volumique caractéristique
• Distinction entre corps pur et mélange par la mesure de la masse volumique
• Calcul inverse de la masse d'un objet connaissant sa masse volumique et son volume (m = rho x V)
• Bilan : Synthèse et méthode sur la masse volumique et la caractérisation des matières en 5ème