Pourquoi la masse ne change pas ?

Pourquoi la masse ne change pas lors des changements d’état physique

Les changements d’état physique, tels que la fusion, la solidification, l’évaporation et la condensation, impliquent des modifications de la disposition des molécules d’une substance sans affecter leur nombre. Par conséquent, la masse totale de la substance reste constante tout au long du changement.

Disposition des molécules

Dans un solide, les molécules sont étroitement liées et disposées dans une structure cristalline ordonnée. Lors de la fusion, l’énergie thermique est absorbée, brisant les liaisons intermoléculaires et permettant aux molécules de se déplacer plus librement. Cela entraîne la formation d’un liquide, dans lequel les molécules sont toujours étroitement liées mais peuvent se déplacer de manière aléatoire.

Lors de l’évaporation, l’énergie thermique est à nouveau absorbée, permettant aux molécules d’échapper à la force d’attraction du liquide et de se disperser dans l’espace sous forme de gaz. Dans un gaz, les molécules se déplacent librement et ne sont pas liées entre elles.

Conservation de la masse

Bien que la disposition des molécules change lors des changements d’état physique, leur nombre reste constant. En effet, les réactions chimiques ne sont pas impliquées dans ces processus. Les molécules ne sont ni créées ni détruites, elles changent simplement leur arrangement.

Par conséquent, la masse totale de la substance, qui est une mesure de la quantité de matière qu’elle contient, reste inchangée tout au long du changement. Par exemple, la masse d’un glaçon fondant est identique à celle de l’eau liquide résultante.

Exemple illustratif

Considérons une boule de glace d’une masse de 100 grammes. Lorsque nous la chauffons, elle fond et se transforme en eau liquide. L’eau liquide prend une forme différente, mais sa masse reste de 100 grammes.

Si nous continuons à chauffer l’eau liquide, elle s’évapore et se transforme en vapeur d’eau. La vapeur d’eau se disperse dans l’espace, mais sa masse totale reste encore de 100 grammes.

En conclusion, la conservation de la masse lors des changements d’état physique est due à la constance du nombre de molécules dans la substance. Bien que la disposition des molécules change, leur nombre et leur masse totale restent inchangés.