changement de phase

Chapitre 2
Les transformations de la matière

La matière peut subir de nombreuses transformations. Une transformation est un
changement qui modifie une des propriétés d’une substance. Mais la matière ne se
transforme pas d’elle même. Pour qu’une substance soit transformée, elle doit subir une
influence extérieure comme un changement de température, un changement de pression
ou un contact avec une autre substance. Les transformations qui ne modifient pas la
nature des substances sont des changements physiques.
1. Les changements de phase.
Les changements de phase sont des changements physiques car ils ne modifient pas
la nature de la substance.
Chaque substance pure existe à l’état solide, liquide et gazeux. Quand la glace
devient de l’eau, puis de la vapeur. On assiste à des changements de phases. L’eau
passe alors de la phase solide à la phase liquide, puis à la phase gazeuse.
L’eau se présente donc sous trois phases ou trois états de la matière. Les mots phases
et états sont utilisés pour désigner les trois formes sous lesquelles la matière peut
exister. Toutefois lorsqu’il est question du passage d’une forme à une autre on utilise
davantage le mot phase.
Exemple de phase ou d’état possible de l’eau :

La phase solide : glace

La phase liquide : eau

La phase gazeuse : vapeur
-1-
CHANGEMENT DE
PHASE
(2)
(3)
(1)
1. Évaporation : Vaporisation lente à la surface du liquide.
Ébullition : Vaporisation rapide à l’intérieur du liquide.
2. Liquéfaction ou condensation.
3. Cristallisation ou condensation solide.
-2-
A. La fusion et la solidification
Le passage de la phase solide à la phase liquide est la fusion. À l’inverse, le passage
de la phase liquide à la phase solide est la solidification.
Exemple de fusion et de solidification
La glace qui fond = la fusion
L’eau qui gèle = la solidification
La température à laquelle se fait le passage de la phase solide à la phase liquide est
le point de fusion. Le point de fusion et le point de solidification pour une même
substance sont identiques. Si la glace fond à 0 oC, elle gèle à cette même
température.
B. La vaporisation et la condensation (liquéfaction)
Le passage de la phase liquide à la phase gazeuse est la vaporisation. À l’inverse, le
passage de la phase gazeuse à la phase liquide est la condensation liquide ou
liquéfaction.
La vaporisation peut se faire de deux façons : par évaporation et par ébullition. Si
la transformation se réalise rapidement c’est l’ébullition, par exemple l’eau qui
bout. Si la transformation se réalise lentement
à la surface du liquide c’est
l’évaporation. Cette dernière transformation se produit par exemple lorsque du
linge sèche sur une corde à linge.
-3-
Exemple de condensation et de vaporisation
Buée sur les vitres ou la formation des nuages = condensation
Vaporisation = voir page 2
La température à laquelle se fait le passage de la phase liquide à la phase
gazeuse est le point d’ébullition. Le point d’ébullition et le point de liquéfaction
(condensation) d’une même substance sont identiques.
L’eau bout à 100 o C et se transforme alors en vapeur. Cette vapeur d’eau se
condensera si la température descend en bas de 100 o C
C. La sublimation et la condensation solide (cristallisation).
Le passage direct de la phase solide à la phase gazeuse, sans passer par la phase
liquide est la sublimation . À l’inverse, le passage de la phase gazeuse à la phase
solide, sans passer par la phase liquide, est la condensation solide. (ou
cristallisation)
Exemple de sublimation et de condensation solide :
Le glaçon qui réduit de volume dans le congélateur ou le désodorisant solide qui
disparaît = sublimation
Le gaz carbonique de l’extincteur qui sort sous forme de poudre ou la formation
du givre et de la neige. = cristallisation ou condensation solide
-4-
Ils existent 6 changements de phase.

3 nécessitent de la chaleur :
 la fusion
(solide
liquide)
 la vaporisation (évaporation ou ébullition) (liquide
 la sublimation (solide

gaz)
gaz)
3 nécessitent un refroidissement :
 la liquéfaction (condensation) (gaz
liquide)
 la cristallisation (condensation solide) (gaz
 la solidification (liquide
solide)
solide)
2. Interprétation de la courbe des changements de phases. (voir graphique)

Un palier (partie horizontale de la courbe) indique un changement de phase. Il
y a sur le palier toujours 2 phases qui coexistent. La température reste
constante durant cette période.

Une partie ascendante ou descendante de la courbe indique que la substance se
réchauffe ou se refroidie. Il y a une seule phase qui est présente.

La variable indépendante (le temps) est toujours sur l’abscisse. (l’axe
horizontal). (la donnée que tu connais avant de commencer ton
expérience)
La variable dépendante (la température) est toujours sur l’ordonnée. (l’axe
vertical). (la donnée qui est impossible de connaitre avant de commencer
l’ordonnée (l’axe des y)
ton expérience)
La température ( C)

Le temps (min)
L’abscisse (l’axe des x)
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Titre : _________________________________________________________________
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