sel - RPN

Franz Chai
11MA31
Bárbara Samires Freitas
11MA34
Liste des expériences
Glace et sel de cuisine









Bécher 2 dl
Thermomètre
Chronomètre
100g glace
10g sel de cuisine (0.02% d’Iode et 2.5% de
Fluor)
10g Sel marin pur à 98%
10g Chlorure de sodium pur (NaCl)
10g Sulfate de magnésium (MgSo4)
10g Sulfate de cuivre (CuSo4)
10g Sel de geyser (NaCl 45%, NaK 44%, KSO4
6%, 5% de résidus quelconques)
Glace et sel marin
Cette expérience a pour buts d'évaluer la vitesse de
fonte de la glace au contact de différents sels et les éventuels changements de température de la glace et ainsi, pouvoir déterminer quels sels ou sortes de sel conviennent le
mieux au salage
des routes.
Arrêter le chronomètre et enregistrer le temps et
la température finale.
Structure du NaCl
Surfusion: État où un liquide est en dessous de sa température de
fusion tout en restant liquide. Dans un état pareil, le moindre choc
peut solidifier ce liquide.
Eutectique: mélange de deux corps purs qui fond et se solidifie à
Glace et sel de mer et
de geyser
Glace et sulfate de cuivre
une température précise qui est plus basse que celle des composants
pris séparément. Le plus connu est le mélange sel-glace.
Hypothèses
Le mélange sel-glace est un eutectique, la
glace va donc fondre car le mélange sera audessus du point de fusion. Étant donné que ce sont
tous des sels et qu'ils ont les même propriétés, ils
devraient réagir presque de la même manière. La
glace va fondre tout en dégageant du froid.
3. Mesurer la température toutes les dix secondes
jusqu'à la fonte totale de la glace.
4.
Sel: Le sel en chimie est un composé ionique formé d'un ion métallique et d'un ion non-métallique, par exemple, le chlorure de sodium
(NaCl) est composé de chlore, ion non-métallique, et de sodium, ion
métallique.
Glace et chlorure de sodium pur
1. Mettre la glace pillée dans un bécher et mesurer
sa température.
2. Ajouter le sel et enclencher le chronomètre.
Définitions utiles
En hiver, lorsque la glace recouvre le sol, on sale les
routes. Ainsi la glace fond rendant le sol plus praticable.
Matériel et Mode opératoire

Problématique générale et but
Conclusion
Conclusion sur le rapport :
Sulfates :
Leurs temps de fonte sont beaucoup plus rapide que les autres, cependant leurs températures restant à 0°C on pourrait en conclure que si il faisait plus froid, le mélange gèlerait.
Une expérience plus approfondie pourrait nous permettre de le confirmer.
Glace et sulfate de magnésium
NaCl et sel de cuisine :
Leurs temps de fonte sont assez long. Cependant, Leurs températures sont descendues
jusqu’à -13°C, le mélange sel-glace pourrait supporter un très grand froid tout en restant liquide ce qui constitue un net avantage.
Sel marin :
Résultats
Son temps de fonte est plus rapide que celui des sel de cuisine et NaCl et sa température
descend tout autant bas ce qui donne un avantage par rapport aux autres sels.
5
3
Glace et sel de cuisine (0.02% d'Iode et
2.5% de Fluor)
Sel de geyser :
1
Tepérature [°C]
-1
-3
Glace et sel marin
Le temps de fonte est plus rapide que celui du sel marin mais sa température n’est pas descendue en dessous de -10°C.
Glace et Nacl pur
Conclusion finale :
-5
Si la température n’est pas trop basse, le sel de geyser est idéal, cependant, le sel marin
convient mieux pour une température plus basse.
Glace et sel de mer et de geyser (pur à
45%, 44% de NaK et sulfate de
potatium 6%)
Glace et sulfate de cuivre
-7
-9
Si le sulfate est nettement désavantagé, un petit pourcentage peut accélérer le temps de
fonte sans pour autant influer sur la température, comme pour le sel marin.
-11
Observation globale:
Glace et sulfate de magnésium
-13
Expériences :
-15
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180190200210220230240250
La glace n’a jamais complètement fondu, il manquait donc un peu de sel.
Temps en seconde [s]
Graphe :
Interprétation
Graphe:
1. Sulfate de cuivre (CuSO4) et sulfate de magnésium (MgSO4) ne réagissent pas. On peut en déduire que le ion sulfate (SO42-) n’est pas un eutectique.
2. Les courbes du sel de cuisine et le chlorure de sodium pur (NaCl) se rejoignent à 1 min. on peut en conclure que le fluor et l’iode ajoutés au sel de cuisine influence peu sur ses réactions chimiques.
3. Le sel marin n'a pas les mêmes courbes que les autres sels. Ceci est peut être dû aux résidus laissés par la mer.
4. Le sel de geyser ne comporte pas les mêmes courbes et reste à une température plus élevée que les autres. Cette influence sur la température est peut être due aux 44% d'alliage sodiumpotassium (NaK), aux 6% de sulfate de potassium (KSO4) et aux 5% de résidus quelconques.
Les courbes du graphes sont imprécises, on peut voir qu’elles bougent sans cesse. Ce qui
laisse à penser à apporter des améliorations pour les prochaines expériences.
Améliorations possibles:



Avoir un matériel plus approprié et plus précis.
Il faudrait aussi faire plus de mesures pour une même expérience puis faire une
moyenne de ces mesures pour avoir plus de précisions dans les courbes.
Rajouter 5-10g de sel en plus pour la même quantité de glace afin qu'elle fonde entièrement.
Histogramme:
Le chlorure de sodium et le sel de cuisine ont le même temps de fonte ce qui laisse encore une fois supposer que ni le fluor, ni l’iode n’influencent beaucoup les résultats sur le sel de cuisine.
Les sulfates ont le même temps de fonte, ce qui laisse supposer que l'ion sulfate (SO42-) influence aussi sur le temps de fonte.
Le sel marin a un temps de fonte différent dû aux résidus de la mer
Le sel de geyser a lui aussi un temps de fonte différent. Ceci est, selon probablement, dû aux ajouts du sel (NaK, KSO 4) et aux résidus.
Sources
Wikipédia: sulfate de cuivre, sulfate de magnésium,
halite, sel , surfusion, sulfate...
http://www.koreus.com/video/surfusion-eau.html
Février 2013