La matière qui nous entoure peut prendre diverses formes. On distingue généralement 3 états de la matière: solide, liquide et gaz.

Si l'on prend un glaçon dans le congélateur et qu'on le dépose dans un verre, il va se réchauffer, fondre et prendre toute la place disponible au fond du verre. Si on chauffe cette eau, elle va bouillir et disparaître dans l'atmosphère sous forme de gaz (vapeur). La même substance (l'eau) peut donc se trouver sous 3 formes différentes (on dit 3 états).

Solide, liquide & gaz

L’état gazeux

augmentation de la température

Dans un gaz, les atomes ne restent plus à proximité” les uns des autres. Leur énergie leur permet de parcourir de plus grandes distances entrecoupées par des chocs

L’état liquide

Dans un solide, plus la température augmente, plus les atomes s’agitent  dans tous les sens autour d’une position d’équilibre.

Dans un solide à la température de zéro absolu (environ -273°C), il n’y a pas de mouvement: chaque trajectoire est figée. Une photo des atomes les montrent bien rangés dans leur cristal.

L’état solide

Les changements d’état

Expérience

Expérience

Dans un liquide, l’énergie est telle que les atomes perdent leur position “définie” et se mettent à glisser les uns contre les autres. Le solide se met à couler.

On peut simuler sur un ordinateur la trajectoire des atomes d’une substance à différentes températures.

Quelle est la température de fusion du fer?

A quelle température bout l'aluminium?

Si le plomb est solide, quelle est sa température?

Quel est l'état à 1300°C du fer, du mercure, du plomb et de l'or?

A quelle température bout le mercure?

Lorsque nous rencontrons de l'étain liquide, quelle est sa température?

Quel est l'état à 2000°C de l'argent, du fer et du mercure?

De l'argent ou du fer, lequel est le plus facilement liquéfiable?

Quel métal de l'étain, de l'aluminium ou de l'or conviendra le mieux pour fabriquer des casseroles?

Exercice: Répondre aux questions en se basant sur le tableau

1. 1.  
   

2. 2.   
   

3. 3.   
   

4. 4.   
   

5. 5.   
   

6. 6.   
   

7. 7.   
   

8. 8.   
   

Les changements d'état sont provoqués par une variation de température ou de pression. Souvent la pression ne joue pas de rôle puisqu'elle varie peu (pression atmosphérique).

Tableau: Température de fusion et d’ébullition de quelques substances

solidification

condensation

fusion

ébullition

vaporisation

liquide

gaz

solide

Dans la réaction chimique ci-dessous, on voit le sulfure de fer (solide) réagir avec l’acide chlorhydrique (liquide) pour former le sulfure d’hydrogène (gaz)