Dans quel état j’erre ?

33_smoking_cosmos_on_the_bar_retVoici une explication illustrée du phénomène de changement d’état de la matière. On sait tous que la matière peut passer d’un état à un autre, comme l’eau par exemple. Mais pourquoi ?

Changements d’état

Il est très courant d’observer les différents changements d’état de l’eau autour de nous (Figure 3) : glace/eau liquide/vapeur d’eau. Chacun sait que la glace fond à 0°C et que l’eau bout à 100°C et inversement que la vapeur se condense à 100°C et que l’eau gèle à 0°C sous une pression atmosphérique normale (1013,25 hPa). L’observation du givre montre également que la vapeur d’eau peut se transformer directement en glace.

Remarque : la vapeur d’eau est invisible à l’œil nu. Ce que nous voyons lorsque l’on fait bouillir de l’eau est un brouillard et non de la vapeur d’eau comme le dit le langage courant. Ce brouillard est constitué de gouttelettes d’eau résultant de la condensation instantanées de la vapeur d’eau au contact avec l’air plus froid.

Figure 3. Les trois états de l’eau : Solide, structure compacte ordonnée ; Liquide, structure compacte et désordonnée ; Gaz, structure diffuse et désordonnée.

Figure 3. Les trois états de l’eau : Solide, structure compacte ordonnée ; Liquide, structure compacte et désordonnée ; Gaz, structure diffuse et désordonnée.

Toute substance peut exister sous un des trois états fondamentaux vu ci-dessus. Ce sont des changements physiques et non chimiques (Figure 4) . Les changements d’état dépendent de la température et de la pression.

Diagramme des changements d’état de la matière

Figure 4. Diagramme des changements d’état de la matière

Vidéos :

1) Évaporation de L’azote liquide avec démonstration de l’effet de la température sur le volume gazeux (équation des G.P.)

2) Sublimation de l’iode

Questions :

A) À quoi sert le tube à essai dans la vidéo de la sublimation de l’iode ?

B) On voit facilement le rôle de la température sur un changement d’état. Sauriez-vous donner un exemple où le rôle de la pression est mis en évidence ?

C) Finalement quel rôle ont la température et la pression sur les changements d’état ?

6 réflexions au sujet de « Dans quel état j’erre ? »

  1. A) Je n’ai pas le lien de la vidéo de l’iode non plus, mais j’imagine si l’iode passe directement de l’état solide à gazeux, pour garder le gaz?
    B) La cocotte-minute, température+pression pour ébullition
    C) Elles définissent les points de changement d’état d’un corps pur. La pression peut avoir un rôle sur la température.Elles ont un rôle sur le volume d’un corps, dilatation, compression.
    Aude L1 BEE CTES

  2. Je pense que cette vidéo montre la manipulation en question :

    A) Le tube à essai (plus froid) sert à mettre en évidence la solidification de l’iode à plus basse température.
    B) Le bouillant de Franklin est une illustration de l’influence de la pression. On peut aussi grâce à une cloche sous vide faire bouillir de l’eau à température ambiante. Exemple ici http://www.youtube.com/watch?v=uTfU_0g_MWg
    C) La température et la pression président au changement d’état de la matière.

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