Matière, Propriétés et Énergie

Champ : Matière, Propriétés et Énergie

Tout ce qu'on peut voir et toucher est matière. D'autres thèmes que nous ne pouvons pas voir, comme l'air, le sont aussi. Nous notons que la matière occupe une certaine partie de l'espace que nous appelons volume. Dans le cas de l'air, ce n'est pas évident, mais l'expérience suivante nous aidera à le prouver.

Masse et Poids

• Masse : Une masse représente le rapport de l'inertie d'un corps, c'est-à-dire la résistance de l'organisme par opposition à l'évolution de l'état de mouvement ou d'immobilité.
• Poids : Le poids est la mesure de la force gravitationnelle agissant sur un objet.

États de la Matière

• État Solide : Les solides ont une forme et un volume constants. Ils sont caractérisés par leur forme et leur volume constants. C'est parce que les particules qui les forment sont maintenues ensemble par des forces d'attraction si grandes que leurs positions sont fixes.
• État Liquide : Les liquides, comme les solides, ont un volume constant. Dans les liquides, les particules sont maintenues ensemble par des forces attractives plus petites que dans les solides. Pour cette raison, les particules dans un liquide peuvent se déplacer librement. Le nombre de particules par unité de volume est très élevé, donc les collisions sont fréquentes et il y a beaucoup de friction entre elles.
• État Gazeux : Les gaz, comme les liquides, n'ont pas de forme fixe, mais contrairement à eux, leur volume n'est pas fixe. Ils sont aussi fluides, comme les liquides. Dans les gaz, les forces qui retiennent les particules sont très petites. Dans un gaz, le nombre de particules par unité de volume est également très faible.

Autres Propriétés de la Matière

• Miscibilité : Capacité d'une substance à se dissoudre dans une autre. C'est une donnée qualitative. On distingue les paires de substances "miscibles" et "non miscibles".
• Viscosité : Propriété d'un fluide qui tend à s'opposer à son écoulement lorsqu'une force est appliquée. Les fluides à haute viscosité présentent une certaine résistance à l'écoulement, les fluides de faible viscosité s'écoulent facilement.

Substances Pures et Mélanges

• Substance Pure : Elle ne peut être séparée en d'autres substances par des moyens physiques.
• Élément : Une substance qui, par aucune procédure, qu'elle soit physique ou chimique, ne peut être séparée ou décomposée en substances plus simples.
• Composé : Un composé est une substance formée par l'union de deux ou plusieurs éléments du tableau périodique, dans un rapport fixe. Une de ses principales caractéristiques est qu'il a une formule chimique.
• Mélange : Il est formé par l'union de substances en quantités variables et qui ne sont pas chimiquement combinées.
• Mélange Hétérogène : Ses composants peuvent être distingués à l'œil nu, on peut apprécier plusieurs phases physiques.
• Mélange Homogène : Ses composantes ne sont pas identifiables à l'œil nu, c'est-à-dire qu'on observe une seule phase physique.
• Solution : Résultat du mélange de deux ou plusieurs substances pures dont l'union ne produit pas de réaction chimique, mais seulement un changement physique. Une substance (soluté) est dissoute dans une autre (solvant) pour former une seule phase. Les composants peuvent être séparés par des moyens physiques.

Énergie

• Énergie : L'énergie est une propriété associée aux objets et aux substances et se manifeste dans les transformations qui se produisent dans la nature.
• Énergie Potentielle : L'énergie potentielle est une grandeur scalaire associée à un champ de force (ou, comme dans un champ de tenseur, aux contraintes élastiques).
• Énergie Cinétique : L'énergie cinétique est l'énergie qui intervient dans le phénomène du mouvement.
• Réactions Chimiques et Énergie
  • Exothermique : S'applique aux processus chimiques ou physiques qui se produisent avec dégagement d'énergie. La combustion est une réaction exothermique qui produit de la chaleur et de la lumière.
  • Endothermique : S'applique aux processus chimiques ou physiques qui nécessitent un apport d'énergie sous forme de chaleur pour avoir lieu.
  • Exergonique : Un processus exergonique est un processus qui libère de l'énergie.
  • Endergonique : Ce sont des processus chimiques qui nécessitent un apport d'énergie pour se réaliser.