Synthèse lors d’un suivi en intégration - manuel utilisé au cours de sciences : « Les Experts » aux éditions Plantyn
SCIENCES : les changements d’état
1. Mise en évidence des changements d’état
Vaporisation : passage de l’état liquide à l’état gazeux à la suite d’un apport d’énergie thermique. à Formes de vaporisation :
- Evaporation : quand la vapeur prend naissance à la surface libre du liquide.
- Ebullition : quand la vapeur prend naissance à l’intérieur du liquide sous forme de bulles qui viennent ensuite éclater tumultueusement en surface. Elle se produit à une température bien déterminée, appelée température d’ébullition.
Légende :
- Jaune : le changement d’état nécessite un apport d’énergie thermique - Bleu : le changement d’état provoque un dégagement d’énergie thermique
2. La mesure de la température
Mesure de la température : avec un thermomètre Unité de mesure de la température : degré Celsius, °C
Quand la température augmente, le liquide monte dans le tube fin. Ce phénomène est basé sur la dilatation des liquides : lorsque la température augmente, le volume d’alcool augmente également faisant monter la hauteur du liquide dans la colonne.
Etat gazeux
Etat solide Etat liquide
Conde nsation
en solide Conde
nsation Solidification
Sublimation
Vapor isation Fusion
Synthèse lors d’un suivi en intégration - manuel utilisé au cours de sciences : « Les Experts » aux éditions Plantyn
Quand la température diminue, le liquide descend dans le tube fin. Ce phénomène est basé sur la contraction des liquides : lorsque la température diminue, le volume d’alcool diminue également, faisant descendre le liquide dans la colonne.
Comment mesurer correctement la température d’une substance à l’aide d’un thermomètre liquide ?
- Utiliser le thermomètre adéquat, en repérant la température maximale et minimale que l’instrument peut enregistrer
- Le réservoir du thermomètre doit être totalement immergé au centre de la substance dont on évalue la température
- Attendre suffisamment de temps pour que la colonne de liquide dans le thermomètre se stabilise
- Lire la mesure au niveau du thermomètre, sans le sortir de la substance
- Placer l’œil à l’horizontale, en visant l’extrémité haute de la colonne de liquide
3. Les paliers de température Etapes de la fusion de la glace :
- La température augmente progressivement pour atteindre 0°C. L’eau est à l’état solide.
- A 0°C, les 1ères gouttes d’eau liquide apparaissent. La température reste constante jusqu’à ce que toute la glace se transforme en eau liquide.
- Lorsqu’il n’y a plus de glace, la température augmente à nouveau pour atteindre des valeurs positives.
! 2 corps purs différents ont des températures de changements d’états différents
- Température de fusion : température précise à laquelle chaque substance pure solide devient liquide.
- Température de solidification : température précise à laquelle un liquide devient solide.
DONC, pour une même substance, la température de fusion = la température de solidification Distinguer un corps pur d’un mélange lors d’un changement d’état :
- Si la température reste constante lors du changement d’état, cette substance est un corps pur.
- Si la température varie lors du changement d’état, cette substance est un mélange.
Changements d’états de l’eau pure :
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4. Les variations de la masse et du volume d’une substance lors d’un changement d’état
Au cours d’un changement d’état :
- La masse d’un corps pur reste constante.
- Le volume d’un corps pur varie. Il peut diminuer ou augmenter selon le corps pur et le changement d’état.
5. Des phénomènes réversibles et irréversibles Phénomènes de la vie quotidienne :
- La nature des corps a subi une transformation = phénomène irréversible/chimique (ex : bois qui brule dans une cheminée, clou rouillé, œuf cuit…)
- La nature des corps n’a pas subi une transformation = phénomène réversible/physique (ex : feuille de papier que l’on découpe, clou attiré par un aimant, glaçon qui fond dans un verre…)
! Changement d’état d’une substance = généralement un phénomène réversible MAIS il existe des exceptions si le corps est modifié lors du changement d’état (ex : quand le sucre devient du caramel).
6. Conclusion : mots-clés
Changement d’état : transition de phase lors du passage d'un état de la matière à un autre état.
Solidification : quand un liquide devient solide.
Fusion : quand une substance pure solide devient liquide.
Condensation en solide : passage d'une vapeur à l'état solide ou liquide.
Evaporation : quand la vapeur prend naissance à la surface libre du liquide.
Ebullition : quand la vapeur prend naissance à l’intérieur du liquide sous forme de bulles qui viennent ensuite éclater tumultueusement en surface.
Température : on mesure mesure de la température avec un thermomètre et son unité de mesure est le degré Celsius, °C
Thermomètre : « outil » permettant de mesurer la température.
Degré Celsius : unité de mesure de la température.
Palier de température : température précise à laquelle nous pouvons observer le changement d’état d’un corps pur.
Phénomène réversible : la nature des corps n’a pas subi une transformation.
Phénomène irréversible : la nature des corps a subi une transformation.
