CARACTERISTIQUES DE LA MATIERE

Les états de la matière

La matière se présente sous trois états : l’état solide, l’état liquide et l’état gazeux.

Etat solide

- Les solides possèdent une forme et un volume propres.

- Les solides sont incompressibles :

- Certains solides sont élastiques :

Etat liquide 

-Les liquides prennent la forme du vase qui les contient.

- Les liquides sont incompressibles :

- Les liquides sont inextensibles :

Etat gazeux

- Les gaz sont expansibles : ils occupent tout l’espace qui lui est offerts.

- Les gaz sont compressibles : on peut réduire le volume de l’air dans un ballon gonflé.

- Les gaz sont élastiques : quand on lâche la poignée d’une pompe compressée, l’air repousse le piston et le ramène a son point de départ.

Remarque : les liquides et les gaz sont des fluides parce qu’ils peuvent « couler ».

Les changements d’états

Un même corps peut se présenter sous les trois formes. Par exemple, l’eau liquide se transforme par solidification en glace et par vaporisation en un gaz : la vapeur d’eau. Cette vapeur d’eau, par condensation ou liquéfaction, redevient de l’eau liquide. La glace (eau solide) se transforme par fusion en eau liquide.

Les changements d’état dépendent de la température et de la pression

Température de changement d’état

On appelle température de changement d’état d’un corps, la température à laquelle ce corps passe d’un état physique a un autre.

-température de fusion

-température d’ébullition ou de vaporisation

Transformation physique

Une transformation physique est un phénomène au cours duquel il n’y a ni création, ni disparition de la matière.

Exemple :

- La fusion de la glace en eau

- La dilution du sucre dans l’eau.

Critères de pureté d’un corps

Un corps pur est un corps dont on ne peut pas séparer les différents constituants

Exemple : eau distillée, cyclohexane

Remarques :

-Une eau pure (eau distillée) est différente d’une eau potable. En effet, l’eau que nous buvons contient des sels minéraux et des gaz dissous qui lui donne sa saveur et la rend plus digeste : c’est un mélange.

-L’air « pur » que nous allons respirer en campagne est en fait un mélange d’oxygène, d’azote et des gaz rares.

-l’eau salée est un mélange.

Le critère de pureté d’un corps est une grandeur physique caractéristique de ce corps et qui ne change pas.

Parmi les critères de pureté, on trouve :

-température de changement d’état : température d’ébullition, température de solidification, température fusion,

-constantes physiques : masse volumique, densité, solubilité, chaleur massique etc.

Pour un corps pur, la température reste constante au cours d’un changement d’état.

Exemples :

1-cas de la solidification de l’eau pure

Courbe de solidification de l’eau pur

-A t=0, l’eau est liquide la température est a plus de 15 degrés.

-A t=4 min, l’eau commence à se solidifier, la température est 0 degré.

-Entre 4 et 8 mn, la température reste fixe à 0 degré. On observe un palier de température.

-A t>8 mn, l’eau devient solide(glace)

Le palier montre que la température reste constante, c.-à-d. qu’aussi longtemps que l’intégralité du corps n’a pas changé d’état, la température reste fixe. Pour un corps pur, un changement d’état se fait lors d’un palier de température.

3-cas de la solidification de l’eau salée

4-cas de la solidification du cyclohexane

Conductibilité électrique et dureté des matériaux

La conductibilité électrique est la propriété des matériaux de transmettre l’électricité.

On appelle :

-conducteurs, les matériaux qui ont une conductibilité élevée.

Exemples : le fer, le cuivre et presque tous les métaux.

-isolants, les matériaux qui ont une conductibilité faible.

Exemples : le bois, plastique,