Les états physiques de l'eau

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Fiches
Classe(s) : 1re ST2S | Thème(s) : L'eau et les molécules d'intérêt biologique

L’eau peut se trouver dans différents états physiques entre lesquels on peut passer par des transferts thermiques à températures constantes.

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Évolution de la température en fonction du temps d’1 kg d’eau recevant une puissance de 1 000 W

On trouve ci-dessus l’évolution de la température d’un bloc d’1 kg de glace chauffé régulièrement sans perte thermique : sa température augmente de - 50 °C à 0 °C (1). Il y a un palier de changement d’état avec fusion de la glace vers de l’eau liquide à 0 °C (2).

La température de l’eau augmente ensuite régulièrement jusqu’à 100 °C (3). Il y a un palier de changement d’état avec vaporisation de l’eau liquide vers la vapeur d’eau à 100 °C (4).

Il faut apporter beaucoup plus d’énergie pour vaporiser l’eau à 100 °C que pour faire fondre une même masse de glace à 0 °C.

La liaison hydrogène, bien que moins forte qu’une liaison covalente, permet d’expliquer les températures élevées de fusion et d’ébullition de l’eau.

La masse volumique de la glace est plus faible que celle de l’eau : une même masse de glace occupe plus de place que de l’eau, aussi la glace flotte à la surface de l’eau.

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