Masse volumique d'une substance pure et caractérisation de 5ème

4ème · Physique-Chimie 4ème

À retenir

• La masse volumique est une grandeur caractéristique propre à chaque espèce chimique : = m/V. • Valeurs de référence usuelles : - Eau pure : = 1,0 g/cm^3 = 1,0 kg/L = 1000 kg/m^3. - Huile d'olive : 0,92 g/cm^3 (flotte sur l'eau). - Aluminium : = 2,7 g/cm^3. - Fer : = 7,9 g/cm^3. - Cuivre : = 8,9 g/cm^3. • Connaître la masse volumique permet d'identifier un matériau inconnu.

Le cours

Masse volumique d'une substance pure et caractérisation de 5ème Définition. La masse volumique d'un corps, notée , est le quotient de sa masse par son volume : = m/V. Elle indique la masse d'une unité de volume : 1\ cm^3, 1\ L ou 1\ m^3. Unités. Si m est en g et V en cm^3 (ou en mL), est en g/cm^3 (ou en g/mL). Pour l'eau : 1\ g/cm^3 = 1\ kg/L = 1\,000\ kg/m^3. Une grandeur caractéristique. À une température donnée, chaque espèce chimique a sa propre masse volumique : eau 1,0\ g/cm^3 ; huile d'olive environ 0,92\ g/cm^3 ; aluminium 2,7\ g/cm^3 ; fer 7,9\ g/cm^3 ; cuivre 8,9\ g/cm^3. En la mesurant, on peut identifier un matériau, ou montrer qu'un échantillon n'est pas le corps pur annoncé. Flotter ou couler. Un objet plein flotte sur un liquide si sa masse volumique est plus petite que celle du liquide : l'huile flotte sur l'eau, un clou en fer coule. Méthode : mesurer la masse volumique d'un solide 1. Mesurer sa masse m avec une balance. 2. Mesurer son volume par déplacement d'eau dans une éprouvette : V = V_final - V_initial. 3. Calculer = m/V et comparer aux valeurs de référence. Exemple : m = 89\ g ; l'eau passe de 50\ mL à 60\ mL, donc V = 10\ cm^3 et = 8,9\ g/cm^3 : c'est du cuivre. Attention La masse volumique ne dépend pas de la taille de l'échantillon. Un petit et un gros morceau d'aluminium ont la même masse volumique, 2,7\ g/cm^3 : seuls leur masse et leur volume diffèrent.

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