TP : Séparer l'Eau Boueuse
Réalisez virtuellement les étapes de décantation et de filtration, collectez vos mesures de masse et validez votre compte-rendu.
Imaginez qu'un randonneur se retrouve perdu en forêt.
Sa seule source d'hydratation est une flaque d'eau terreuse.
L'eau recueillie présente une teinte marron foncé opaque.
De multiples particules en suspension rendent le liquide totalement trouble.
Mettre en œuvre une séparation physique (Filtration) pour séparer les constituants de l'eau boueuse.
Utiliser une balance pour vérifier la conservation de la masse au cours du processus.
Sélectionnez vos Équipements de Protection Individuelle (EPI) et vérifiez votre verrerie avant de commencer la manipulation virtelle.
Avant d'effectuer la filtration, il faut préparer correctement le dispositif. Suivez la procédure :
Déclenchez l'écoulement puis faites défiler le temps. La balance relève en direct la masse du liquide limpide (le filtrat) récupéré dans l'Erlenmeyer. ⚠️ Attendez que la valeur affichée se stabilise avant d'enregistrer !
| Temps (min) | Masse Filtrat (g) |
|---|---|
| Aucune donnée | |
👁️ Vue Moléculaire 3D (Eau en cours de purification)
La masse totale de l'eau boueuse versée dans l'entonnoir au début était de \( m_{\text{totale}} = 120.5 \text{ g} \).
L'eau limpide récupérée est le filtrat.
Ce qui reste coincé dans le filtre est le résidu.
Détail de la pesée et de la conservation
Lors de l'expérience, nous avons utilisé la fonction "Tare" de la balance avec l'Erlenmeyer vide.
La valeur lue à l'écran correspond donc exclusivement à la masse du liquide pur recueilli (le filtrat).
Selon le principe de conservation de Lavoisier, la masse se conserve lors d'une séparation :
(Où \( m_{\text{filtrat}} \) est la masse maximale lue à t=20 min)
Correction du Compte-Rendu
A. Fin de la filtration :
Sur le graphique, on observe que la courbe forme un palier horizontal après 15 minutes.
Cela signifie que la totalité du liquide a traversé le filtre.
La masse finale de filtrat mesurée est \( m_{\text{filtrat}} = 96.5 \text{ g} \).
B. Application Numérique (Masse de la boue) :
Diagramme de Conservation de la Masse
La filtration sépare les constituants d'un mélange hétérogène en fonction de leur taille.
L'eau limpide recueillie (96.5 g) démontre l'efficacité du papier filtre qui a su piéger 24.0 g de particules solides (terre, sable).