La matière existe principalement sous trois états au collège : solide, liquide et gazeux. Un changement d’état modifie l’organisation des particules, mais ne crée pas une nouvelle substance.
Comparer les trois états
| État | Forme propre | Volume propre | Compressibilité |
|---|---|---|---|
| Solide | Oui | Oui | Très faible |
| Liquide | Non, prend la forme du récipient | Oui | Très faible |
| Gaz | Non | Non, occupe tout l’espace disponible | Importante |
Dans le modèle microscopique, les particules d’un solide restent proches et ordonnées ; elles vibrent. Dans un liquide, elles restent proches mais se déplacent les unes par rapport aux autres. Dans un gaz, elles sont très espacées et se déplacent dans toutes les directions.
Les changements d’état
| Départ | Arrivée | Nom |
|---|---|---|
| Solide | Liquide | Fusion |
| Liquide | Solide | Solidification |
| Liquide | Gaz | Vaporisation |
| Gaz | Liquide | Liquéfaction ou condensation liquide |
| Solide | Gaz | Sublimation |
Masse et volume
Lors d’un changement d’état dans un système fermé, la masse se conserve. Le volume peut en revanche varier. Pour la plupart des substances, l’état solide est plus dense que l’état liquide ; l’eau constitue une exception importante, car la glace est moins dense et flotte.
L’ébullition n’est pas l’évaporation. L’évaporation se produit à la surface d’un liquide, à différentes températures. L’ébullition concerne tout le liquide et apparaît à une température qui dépend notamment de la pression.
Exercice corrigé
On place 50 g de glace dans un récipient fermé. Après fusion, quelle est la masse d’eau obtenue ?
Correction : 50 g. La matière change d’état mais la masse totale se conserve dans le récipient fermé.
À retenir
- Un gaz n’a ni forme propre ni volume propre.
- Un changement d’état est une transformation physique.
- La masse se conserve dans un système fermé.
Source : Éduscol, ressources de physique-chimie au cycle 4.
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