Physique-Chimie · 3e · Les états de la matière
Les états de la matière
La même matière, trois organisations.
En bref
La matière se présente sous trois états physiques, qui diffèrent par l'organisation de leurs molécules — jamais par leur nature.
Les trois états
| L'état | Sa forme | Son volume | Ses molécules |
|---|---|---|---|
| Solide | Propre | Propre | Serrées, ordonnées dans un cristal, immobiles — elles vibrent sur place |
| Liquide | Celle du récipient | Propre | Serrées, désordonnées, elles glissent les unes sur les autres |
| Gaz | Aucune | Aucun : il occupe tout l'espace | Très éloignées, désordonnées, très agitées |
Un solide dont les molécules sont rangées en ordre régulier est dit cristallin (sel, glace) ; un solide où elles sont en désordre est dit amorphe (verre).
Ce que cela explique
| L'observation | Son explication |
|---|---|
| Un gaz est compressible | Il y a beaucoup de vide entre ses molécules |
| Un liquide et un solide ne le sont quasiment pas | Leurs molécules sont déjà au contact |
| Un liquide au repos a une surface plane et horizontale | Il n'a pas de forme propre |
| Un gaz est expansible | Il remplit tout le volume offert |
Expérience : une seringue bouchée remplie d'air se comprime sous le doigt ; remplie d'eau, elle ne bouge presque pas.
La conservation de la masse
| Ce qui se conserve | Ce qui varie |
|---|---|
| La masse : les molécules sont les mêmes | Le volume |
L'eau fait exception : elle augmente de volume en gelant. C'est pourquoi une bouteille pleine d'eau placée au congélateur peut éclater.
Ce qui distingue les trois états n'est pas la matière, c'est la distance entre les molécules et leur agitation.
Exemple résolu
On pèse 200 g de glaçons dans un bécher fermé, puis on les laisse fondre. Quelle masse lit-on après fusion ?
- Pendant la fusion, les molécules d'eau ne sont ni créées ni détruites : seule leur organisation change.
- Le récipient est fermé : rien n'entre, rien ne sort.
- La balance indique toujours 200 g. En revanche, le volume a légèrement diminué, car la glace occupe plus de place que l'eau liquide.
L'agitation thermique
| La température | L'agitation |
|---|---|
| Plus elle est élevée | Plus les molécules sont agitées |
| Le zéro absolu, −273 °C | L'agitation cesserait : c'est le zéro de l'échelle des kelvins |
Les erreurs fréquentes
- Dire qu'un liquide remplit tout le récipient : c'est le gaz qui est expansible, le liquide garde son volume.
- Croire que les molécules grossissent quand on chauffe : elles s'agitent et s'écartent, elles ne changent pas de taille.
- Penser que la masse change lors d'un changement d'état.
Au brevet, on attend que tu justifies une propriété (compressibilité, forme) par le modèle moléculaire, avec les mots « ordonné », « désordonné », « éloigné », « agité ».
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Quel état a un volume propre mais pas de forme propre ?
2.Comment sont les molécules dans un gaz ?
3.Pourquoi un gaz est-il compressible ?
4.Que devient la masse lors d’un changement d’état ?
5.Que fait le volume de l’eau quand elle gèle ?
6.Comment sont les molécules dans un solide cristallin ?
0 / 6 questions
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