TP de chimie : Les propriétés des différents états de la matière Cette

4e
TP de chimie : Les propriétés des différents états de la matière
2009-2010
Objectifs du TP :
• Identifier expérimentalement les différentes propriétés physiques des différents états de la matière
(solide, liquide et gazeux).
• Attribuer à chaque état de la matière sa schématisation moléculaire.
I) Étude de l'état gazeux :
Expérience 1 : Compression de l'air
Après avoir bouché avec ton doigt l'extrémité d'une seringue remplie d'air, appuie sur le piston.
1-1) Quelle propriété de l'air, valable pour tous les gaz, cette expérience met-elle en évidence ?
Cette expérience démontre que comme tous les gaz, l'air est compressible.
1-2) Complète le schéma suivant en dessinant les molécules dans le cas ou l'air est comprimé :
(Compléter la légende)
Molécule de diazote
Molécule de dioxygène
Expérience 2 : Diffusion de la vapeur d'eau
Faire bouillir de l'eau dans un ballon a fond plat surmonté d'un papier filtre sur lequel on a déposé un peu
de sulfate de cuivre anhydre.
Sulfate de cuivre anhydre
Papier filtre
Air + vapeur d'eau
eau
bec-électrique
1-3) Qu'observe-t-on ?
Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu.
1-4) Interprétation : quelles molécules le sulfate de cuivre anhydre met-il en évidence ?
La coloration bleue du sulfate de cuivre anhydre indique la présence de molécules d'eau. De la vapeur
d'eau a donc traversé le papier filtre.
1-5) Conclusion : Les gaz comme la vapeur d'eau ont-il une forme propre ou occupent-ils tout l'espace
disponible ?
La vapeur d'eau, comme tous les gaz, n'a pas de forme propre et occupe tout l'espace disponible. On dit
qu'il se diffuse.
TP de chimie 4e
Propriétés des états de la matière
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1-6) Quelles sont les propriétés des gaz comme l'air et la vapeur d'eau ?
Les gaz comme l'air et la vapeur d'eau sont des fluides compressibles qui n'ont pas de forme propre et qui
occupent tout l'espace disponible, on dit qu'ils se diffusent.
II) Étude de l'état liquide :
Expérience 1 : Compression de l'eau
Remplir la seringue d'eau. Boucher l'extrémité avec le doigt et appuyer sur le piston.
2-1) Qu'observe-t-on ?
On ne parvient pas à enfoncer le piston de la seringue.
2-2) L'eau liquide est-elle compressible ?
L'eau liquide est incompressible.
2-3) Compléter le schéma en représentant les molécules d'eau dans la seringue :
Molécule d'eau
Expérience 2 : Observer de l'eau liquide dans différents récipients (bécher, verre a pied, tube à essais)
2-4) Que peut-on dire sur la forme de l'eau liquide ?
L'eau liquide prend la forme du récipient qui la contient.
2-5) Conclusion : quelles sont les propriétés de l'eau liquide ?
L'eau liquide est comme tous les liquides incompressible et n'a pas de forme propre, elle coule et occupe la
forme du récipient qui la contient.
III) Étude de l'état solide :
Expérience : étude de la glace
Introduire un glaçon dans différents récipients (bécher, verre à pied, ballon à fond plat)
3-1) Peut-on comprimer un glaçon sans le casser ?
Il n'est pas possible de comprimer un glaçon sans le casser.
3-2) Que peut-on dire sur la forme du glaçon dans chacun des récipients?
La forme du glaçon ne dépend pas de la forme du récipient qui le contient.
3-3) Quelles sont les propriétés de l'eau à l'état solide ?
La glace comme tous les solide, est incompressible et possède une forme qui lui est propre.
IV) Les changements d'état :
Expérience :
• Introduire dans un ballon a fond plat de la glace et le boucher.
• Mesurer la masse du ballon contenant la glace : m1 = …............g
• Faire fondre lentement la glace en posant le ballon sur le bec électrique tiède.
• Mesurer la masse du ballon lorsque toute la glace à fondu : m2 = ….........g
1- Complète le schéma suivant en indiquant les noms des changements d'états :
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Propriétés des états de la matière
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Vaporisation
Fusion
Liquéfaction
Solidification
2- Observation : La masse d'eau varie-t-elle lors de la fusion de la glace ?
La masse d'eau ne varie pas lors de la fusion de la glace.
3- Conclusion : Les molécules de glace et d'eau liquide sont-elles identiques et leur nombre varie-t-il lors
du changement d'état ? Justifier.
Les molécules sont totalement identiques et leur nombre ne varie pas lorsque l'on passe de l'état solide à
l'état liquide.
V) Bilan :
A partir des propriétés des différents états de la matière mises en évidences lors du TP, attribuer à chaque
état de la matière sa représentation moléculaire.
Représentation
schématique
Caractéristiques
Les
molécules
sont
correctement alignées les
unes contre les autres. C'est
un état compact et
ordonné.
Les molécules sont serrées
les unes aux autres mais
désordonnées, elles
peuvent glisser les unes sur
les autres. L'état est dit
compact et désordonné.
État de la matière
Solide
liquide
gazeux
Incompressible + forme
propre
Incompressible + pas de
forme propre et coule
Compressible + pas de
forme propre et diffuse.
Propriétés de la
matière
TP de chimie 4e
Propriétés des états de la matière
Les molécules sont
dispersées et en
mouvement aléatoire.
L'état est dispersé et
désordonné.
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