Comment savoir si l’eau de ton verre est pure ? La matière a ses empreintes.
www.ndolomath.comFiche de révision de PCT : « Caractéristiques de la matière », proposée par ndolomath.comndolomath
Caractéristiques de la matière
💡 Idée principale : chaque corps pur a des caractéristiques qui lui sont propres : ses températures de changement d’état, sa masse volumique, sa conductibilité. Elles servent à l’identifier et à vérifier sa pureté.
Étapes résumées
Un corps pur est formé d’une seule espèce chimique ; un mélange en contient plusieurs.
Un corps pur change d’état à température constante.
L’eau pure fond à 0 °C et bout à 100 °C (pression normale).
Conductibilité et dureté complètent la carte d’identité d’un matériau.
Corps pur ou mélange ?
Corps pur
Une seule espèce chimique : eau distillée, cyclohexane, fer.
≠
Mélange
Plusieurs espèces : eau salée, air, jus d’orange.
1. Les changements d’état
Fusion (solide → liquide), solidification (liquide → solide), vaporisation (liquide → gaz), liquéfaction (gaz → liquide). Pour un corps pur, la température reste constante pendant le changement d’état.
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2. Pourquoi un palier de température ?
Pendant la fusion de la glace, la chaleur reçue ne sert pas à réchauffer l’eau : elle sert à casser l’organisation des molécules du solide. Tant qu’il reste de la glace, la température reste bloquée à 0 °C. C’est ce palier qui permet d’identifier un corps pur.
Les critères de pureté
3. Température de changement d’état
L’eau pure bout à 100 °C et fond à 0 °C.
L’eau salée bout au-dessus de 100 °C et gèle en dessous de 0 °C.
Le cyclohexane pur fond vers 6,5 °C.
4. Le palier de température
On chauffe de la glace pure.
Pendant la fusion, la température reste à 0 °C : c’est le palier.
Un mélange n’a pas de palier net.
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Autres caractéristiques
Conductibilité électrique
Les métaux conduisent ; le bois, le plastique et le verre sont isolants.
Conductibilité thermique
Une cuillère en métal chauffe vite, une en bois non.
Dureté
Un corps dur raye un corps plus tendre : le verre raye le cuivre.
Masse volumique
: 1 g/cm³ pour l’eau.
Exploiter les caractéristiques
Exercice type
Un liquide incolore bout à 100 °C et gèle à 0 °C sous pression normale. Un autre bout à 102 °C. Que peux-tu conclure ?
Solution : Le premier a les températures de l’eau pure : c’est probablement de l’eau pure. Le second bout au-dessus de 100 °C : c’est un mélange (eau salée, par exemple).
5. Masses volumiques utiles
Matière
ρ (g/cm³)
Eau
1,0
Huile
0,9
Aluminium
2,7
Fer
7,9
Or
19,3
Un corps moins dense que l’eau flotte : l’huile reste au-dessus de l’eau.
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À toi de jouer
1. À quelle température l’eau pure bout-elle sous pression normale ?
2. L’eau salée est-elle un corps pur ?
3. Le verre raye le cuivre. Lequel est le plus dur ?
Réponses : 100 °C · non, un mélange · le verre. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Une eau transparente n’est pas forcément pure.
Pendant un changement d’état d’un corps pur, la température ne monte pas.
Vaporisation et évaporation ne sont pas exactement la même chose : l’ébullition est une vaporisation rapide.
Méthode
Pour tester la pureté, mesure une température de changement d’état et compare-la à la valeur des tables.
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