Comment évoluent la masse et le volume lors d'un changement d'état ?

Comment la masse et le volume évoluent-ils lors d’un changement d’état ?

Lorsqu’un corps pur subit un changement d’état, ses liaisons intermoléculaires sont modifiées, ce qui entraîne une variation de son volume. Cependant, la masse du corps reste inchangée.

Variation du volume

Pendant un changement d’état, la distance moyenne entre les molécules change, ce qui modifie le volume occupé par le corps.

• Fusion (solide → liquide) : Les molécules dans un solide sont étroitement liées, ce qui donne un faible volume. Lors de la fusion, les liaisons se brisent et les molécules deviennent plus libres de se déplacer, ce qui augmente le volume.
• Vaporisation (liquide → gaz) : Les molécules dans un liquide sont plus éloignées que dans un solide. Lors de la vaporisation, les liaisons entre les molécules se rompent davantage, ce qui permet aux molécules de se séparer et d’occuper un volume beaucoup plus important sous forme de gaz.

Constante de la masse

La masse d’un corps est une mesure de la quantité de matière qu’il contient. Lors d’un changement d’état, aucune matière n’est ni ajoutée ni retirée du corps. Les molécules changent simplement leur configuration. Par conséquent, la masse reste constante tout au long du changement d’état.

Exemple

Considérez un morceau de glace (solide) placé dans un récipient fermé. Lorsque la glace fond (liquide), le volume du liquide augmente. Si l’eau liquide s’évapore ensuite (gaz), le volume augmente encore plus. Cependant, tout au long de ces changements d’état, la masse de la substance (l’eau) dans le récipient fermé reste constante.

Conclusion

Lors d’un changement d’état, le volume d’un corps pur varie en raison des modifications des liaisons intermoléculaires. Cependant, la masse du corps reste inchangée car aucune matière n’est ajoutée ou retirée pendant le processus. Cette caractéristique est essentielle pour comprendre les comportements des substances dans diverses conditions.