Propriétés et états de la matière : Guide complet

Propriétés de la matière

La matière est tout ce qui a un volume, une masse et se caractérise par deux types de propriétés:

• Propriétés générales: Ce sont la masse et le volume.
• Propriétés spécifiques: Elles diffèrent selon le matériau, ce qui permet de les distinguer et de les utiliser de différentes manières.

États de la matière

La matière peut se présenter sous trois états:

• Gaz: Un gaz se répand, n'a pas de forme propre, peut être comprimé et se dilate considérablement avec la température.
• Liquide: Un liquide n'a pas de forme propre, n'est pas compressible et se dilate légèrement lorsque la température augmente, beaucoup moins qu'un gaz.
• Solide: Un solide a sa propre forme, n'est pas compressible et se dilate légèrement avec la température.

Température et changements d'état

Température

La température est la mesure du degré de chaleur ou de froid d'un corps. Un matériau à basse température est à l'état solide, à température plus élevée à l'état liquide et à température encore plus élevée à l'état gazeux.

Changements d'état

C'est le passage de la matière d'un état à un autre. En augmentant la température, un solide peut passer à l'état liquide puis à l'état gazeux. En diminuant la température, le processus inverse se produit.

Points de fusion et d'ébullition

• Point de fusion: Température à laquelle un solide passe à l'état liquide en se réchauffant, ou à laquelle un liquide se solidifie en se refroidissant.
• Point d'ébullition: Température à laquelle un liquide passe à l'état gazeux. La chaleur de vaporisation est la quantité d'énergie nécessaire pour qu'une masse donnée de liquide passe à l'état gazeux. Le processus inverse se produit lors du refroidissement.

Densité

La densité est une propriété spécifique. C'est la masse d'une unité de volume de matière. Elle se calcule avec la formule : d = m / v.

Mélanges

Les mélanges sont formés de plusieurs composants dont la proportion est variable. Les propriétés des composants ne changent pas lorsqu'ils se mélangent. Selon leur apparence, on distingue deux types de mélanges:

Mélanges hétérogènes

Ce sont ceux dont on peut distinguer les composants. Deux méthodes utilisées pour séparer les composants d'un mélange hétérogène sont:

• Filtration: Sépare les solides non dissous des liquides.
• Décantation: Sépare les liquides non miscibles de densités différentes.

Mélanges homogènes

Ce sont ceux dont on ne peut pas distinguer les composants. Ils sont aussi appelés solutions. Deux méthodes employées pour séparer les composants d'une solution sont:

• Cristallisation: Permet de recueillir le soluté solide après évaporation du solvant.
• Distillation: Sépare les liquides en solution en s'appuyant sur leurs différentes températures d'ébullition.

Concentration

La concentration d'une solution est la relation entre la quantité de soluté et la quantité de solvant.

• Une solution est saturée si elle ne peut plus dissoudre de soluté.
• Une solution est concentrée si elle contient une grande quantité de soluté.
• Une solution est diluée si la quantité de soluté est faible.