Dissolution, évaporation et conservation de la masse en CM2 : leçon, exercices et évaluation

Quand un solide semble disparaître

Verse du sel dans un verre d’eau puis remue. Après quelques instants, tu ne vois plus les grains de sel. Pourtant, le sel n’a pas disparu : il s’est dissous. La dissolution est le phénomène au cours duquel un solide se répartit dans un liquide, en particules trop petites pour être vues à l’œil nu, jusqu’à ne plus être visible. Le liquide qui permet la dissolution s’appelle le solvant. Dans l’exemple du sel, l’eau est le solvant. Le solide que tu ajoutes s’appelle le soluté. Ici, le sel est le soluté. Le mélange homogène obtenu à la fin de la dissolution s’appelle une solution. Une eau salée transparente est donc une solution. Tu peux aussi dissoudre du sucre dans l’eau. En revanche, tous les solides ne se dissolvent pas. Si tu verses du sable dans l’eau et que tu remues, les grains restent visibles ou finissent par se déposer au fond : le sable ne se dissout pas dans l’eau.

Les mots à retenir

Observer avec soin une dissolution

Pour savoir si un solide s’est dissous, ne te contente pas de regarder rapidement. Observe le mélange avant et après avoir remué. Avec du sel ou du sucre, l’eau devient généralement transparente et tu ne vois plus les grains. Goûte uniquement si l’adulte qui mène l’expérience l’autorise et si les produits sont alimentaires : une eau salée a un goût salé, ce qui prouve que le sel est encore présent. Avec du sable, de la farine ou de la craie, l’eau peut devenir trouble. Des particules restent visibles, flottent ou se déposent. Il ne s’agit pas forcément d’une dissolution complète. Remuer aide le soluté à se répartir dans l’eau, mais remuer ne transforme pas un solide non soluble en solide soluble. Une eau légèrement tiède peut aider certains solides à se dissoudre, mais tu dois comparer dans les mêmes conditions : même soluté, même eau et même matériel. Nova te conseille de noter exactement ce que tu observes : « les grains ne sont plus visibles », « le liquide reste trouble » ou « un dépôt apparaît au fond ».

Réalise une dissolution sans perdre de matière

• Prends un récipient propre et sec, de l’eau, du sel et une cuillère.
• Observe le sel avant de le verser : il est solide et formé de grains.
• Verse le sel dans l’eau sans en laisser tomber à côté du récipient.
• Remue doucement jusqu’à ce que les grains ne soient plus visibles.
• Observe la solution obtenue : elle est homogène si tu ne distingues plus les constituants à l’œil nu.
• Garde le même récipient pour les observations et les pesées afin de comparer correctement.

Distingue les situations

Retrouver le sel grâce à l’évaporation

Une solution d’eau salée semble ne contenir que de l’eau, mais le sel y est toujours présent. Pour le récupérer, laisse l’eau s’évaporer. L’évaporation est le passage lent de l’eau liquide vers l’air sous forme de vapeur d’eau. Place une petite quantité d’eau salée dans une coupelle et laisse-la dans un endroit adapté, sans la renverser. L’eau diminue peu à peu. Quand toute l’eau s’est évaporée, tu peux observer des cristaux de sel au fond de la coupelle. Le sel était donc bien présent dans la solution. Il n’a pas été fabriqué à la fin de l’expérience : il a seulement été récupéré. La chaleur et l’air peuvent accélérer l’évaporation, mais ne chauffe jamais de matériel sans la présence et les consignes d’un adulte : avec son accord, l’eau part alors plus vite dans l’air sous forme de vapeur, tandis que le sel reste dans le récipient. Attention : dans une expérience réelle, quelques cristaux peuvent rester collés à la cuillère ou être perdus si le récipient est renversé. Travaille donc soigneusement.

Évaporation et disparition : ne les confonds pas

Vérifier la conservation de la masse

La masse indique la quantité de matière d’un objet ou d’un mélange. Tu peux la mesurer avec une balance. Lors d’une dissolution, la masse totale se conserve si aucune matière n’entre dans le récipient et si aucune matière n’en sort. Pour le vérifier, place sur la balance le récipient avec l’eau, ainsi que le soluté encore solide et non versé, par exemple dans une petite coupelle posée à côté. Note cette première masse totale. Verse ensuite tout le soluté dans l’eau, remue sans éclabousser, puis pèse à nouveau le récipient avec la solution en y ajoutant la coupelle vide. Tu dois obtenir la même masse totale. Le sel n’est plus visible, mais sa masse est toujours présente dans la solution. Si la masse mesurée paraît différente, cherche une cause : un grain est resté sur la table ou dans la coupelle, de l’eau a éclaboussé, la cuillère n’a pas été rincée dans le récipient ou tu n’as pas pesé le même matériel. Nova insiste : pour comparer, garde exactement le même matériel et prends en compte tout ce qui s’y trouve, avant et après.

Raisonne comme une scientifique ou un scientifique

• Avant la dissolution, note ce qui est présent : le récipient, l’eau et le soluté.
• Après la dissolution, note ce qui est présent : le même récipient et la solution.
• Demande-toi toujours si une partie de la matière a été perdue, ajoutée ou laissée hors du récipient.
• Écris une conclusion complète : « La masse totale est conservée car aucune matière n’est entrée ni sortie du récipient pendant la dissolution. »
• Lors d’une évaporation dans un récipient ouvert, explique que la vapeur d’eau est partie dans l’air : le récipient seul ne contient alors plus toute la matière de départ.
• Prépare-toi pour l’entrée en 6e : appuie tes conclusions sur une observation précise et sur une mesure réalisée avec soin.