Chaque matière a des propriétés qui permettent de la caractériser : la température à laquelle elle change d’état, la masse d’un volume donné… En 6e, on apprend à les mesurer et à exploiter ces mesures.
Objectifs
- Tracer et lire la courbe de température lors d’un changement d’état
- Identifier un palier de température
- Établir la proportionnalité entre masse et volume d’une même matière
- Prévoir la position de deux liquides non miscibles
- Mesurer le volume d’un gaz par déplacement d’eau
1. La température pendant un changement d’état
On refroidit de l’eau liquide et on relève sa température toutes les minutes. On trace le graphique : temps en abscisse, température en ordonnée.
| Temps (min) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Température (°C) | 12 | 6 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | −4 |
Palier de température : Partie horizontale de la courbe : la température reste constante pendant le changement d’état d’un corps pur. Pour l’eau, le palier de solidification est à 0 °C ; le palier d’ébullition à 100 °C (au niveau de la mer).
2. Masse et volume : une relation de proportionnalité
Pour une même matière homogène, si l’on double le volume, la masse double aussi. La masse est proportionnelle au volume.
| Volume (mL) | 50 | 100 | 200 | 500 |
|---|---|---|---|---|
| Masse (g) | 50 | 100 | 200 | 500 |
Le coefficient de proportionnalité dépend de la matière : 100 mL d’eau ont une masse d’environ 100 g, 100 mL d’huile environ 90 g, 100 mL d’aluminium environ 270 g.
3. Liquides superposés
Deux liquides non miscibles (qui ne se mélangent pas), comme l’eau et l’huile, se superposent. Le liquide qui a la plus petite masse pour un même volume se place au-dessus.
Exemple
- 100 mL d’huile : environ 90 g. 100 mL d’eau : environ 100 g.
- Pour un même volume, l’huile a la plus petite masse.
L’huile flotte au-dessus de l’eau.
4. Mesurer le volume d’un gaz
- On remplit d’eau une éprouvette graduée et on la retourne dans une cuve à eau, sans laisser entrer d’air.
- On fait arriver le gaz sous l’éprouvette avec un tuyau.
- Le gaz monte et chasse l’eau : le volume de gaz se lit directement sur les graduations.
Rappel : 1 mL = 1 cm³ et 1 L = 1 dm³ = 1 000 cm³.
À retenir
- Pendant le changement d’état d’un corps pur, la température reste constante : c’est un palier.
- Pour une même matière, la masse est proportionnelle au volume ; le coefficient dépend de la matière.
- De deux liquides non miscibles, celui qui a la plus petite masse pour un même volume est au-dessus.
- On mesure le volume d’un gaz par déplacement d’eau ; 1 mL = 1 cm³.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.