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Changement d'état
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Cap'taine [ 05/01/2016 à 16:26 ]

Bonjour,
Que se passe-t-il au niveau des atomes lors d'un changement d'état? ( <-> liquide <-> gaz <-> solide<-> )
Merci

Réponse attendue le 08/01/2016 - 16:01


bml_sci [ 08/01/2016 à 15:16 ]

Réponse du département Sciences et Techniques

Bonjour,

Le changement d'état des molécules d'eau ou de fer ne modifie en rien la composition de ces molécules. la molécule H2O est toujours la molécule H2O qu'elle soit sous forme de glace, eau, vapeur ou plasma.

On peut différentier les états de la matière par la disposition et les mouvements de leurs atomes et de leurs molécules. Dans un solide comme [...] le cuivre, les atomes sont empilés de façon compacte, et le solide est rigide parce que les atomes ne peuvent pas se déplacer les uns par rapport aux autres. Cependant, les atomes d'un solide ne sont pas immobiles : ils oscillent autour de leur position moyenne, et cette oscillation devient plus vigoureuse lorsque la température augmente. Les atomes (ou les molécules) d'un liquide sont empilés de façon presque aussi compacte que dans un solide, mais ils ont assez d'énergie pour se déplacer les uns par rapport aux autres. Il en résulte qu'un liquide comme l'eau ou le cuivre fondu coule sous influence d'une force comme la gravité. Dans un gaz comme l'air (qui est constitué essentiellement d'azote et d'oxygène) et la vapeur d'eau, les molécules sont pratiquement libres les unes par rapport aux autres : elles volent à travers l'espace à une vitesse proche de celle du son, entrant en collision lorsqu'elles se rencontrent et se séparent immédiatement en changeant de direction.
source : Principes de Chimie

Image
source : ecosociosystemes.fr

Cette règle générale accepte quelques exceptions, en particulier avec la molécule H2O, pour laquelle l'état solide (glace) est plus volumineux que l'état liquide (eau).
A quantités de matière égales, la glace occupe un plus grand volume que l'eau liquide. Cela est dû aux liaisons H [hydrogène]. En établissant ses liaisons, les molécules d'eau adoptent une disposition spatiale qui conduit à une structure peu compacte pour la glace et a un comportement très particulier : la glace étant moins dense que l'eau liquide, la glace flotte sur l'eau. Peu de substances possède cette caractéristique : l'eau, le bismuth et l'antimoine.
source : ACCES (Actualisation Continue des Connaissances des Enseignants en Sciences)

Réponse attendue le 12/01/2016 - 15:01