Les propriétés des substances

Toutes les substances possèdent des propriétés qui permettent de les reconnaître, de les comparer et de prévoir leur comportement. Une propriété est une caractéristique propre à une substance. Certaines peuvent être observées directement, tandis que d'autres doivent être mesurées ou mises en évidence par une expérience.

Les propriétés des substances se répartissent en deux grandes catégories : les propriétés physiques et les propriétés chimiques.

Les propriétés physiques

Une propriété physique décrit la matière telle qu'elle est.

• L'état physique : solide, liquide ou gaz.
• La couleur, l'aspect, la transparence et l'odeur.
• La masse volumique, qui relie la masse au volume.
• La température de fusion, à laquelle un solide devient liquide.
• La température d'ébullition, à laquelle un liquide devient gaz.
• La solubilité, qui indique si une substance peut se dissoudre dans un liquide.
• La conductivité thermique, qui mesure la capacité à transmettre la chaleur.
• La conductivité électrique, qui indique si une substance laisse passer le courant électrique.
• La dureté, qui traduit la résistance aux rayures ou à l'usure.
• Le magnétisme, présent chez certaines substances comme le fer.

Les propriétés chimiques

Une propriété chimique décrit la manière dont une substance peut se transformer lorsqu'elle réagit avec une autre substance. Après une réaction chimique, de nouvelles substances apparaissent.

• L'inflammabilité : capacité à brûler.
• L'oxydation : réaction avec le dioxygène, comme la formation de la rouille.
• La réactivité avec l'eau, les acides ou d'autres substances.
• L'acidité ou la basicité, caractérisée par le pH.
• La stabilité chimique, qui indique si une substance se décompose facilement ou reste stable au cours du temps.

Les mélanges peuvent avoir des aspects très différents. Certains paraissent parfaitement uniformes, ce sont les mélanges homogènes. A l'inverse, d'autres laissent apparaître plusieurs constituants, ce sont des mélanges hétérogènes.

Les mélanges homogènes

Dans un mélange homogène les différentes substances qui le composent sont réparties uniformément et ne peuvent pas être distinguées à l'œil nu.

Même si plusieurs espèces chimiques sont présentes, le mélange semble ne former qu'une seule matière. L'air, l'eau salée ou le café au lait sont des exemples de mélanges homogènes.

Les mélanges hétérogènes

Un mélange hétérogène ne présente pas la même composition partout. Les différents constituants restent séparés ou répartis de manière inégale, ce qui permet souvent de les distinguer directement.

L'eau et l'huile forment un mélange hétérogène car les deux liquides restent séparés. De même, le sable dans l'eau ou une vinaigrette non mélangée permettent d'observer plusieurs constituants différents.

Évolution d'un mélange

L'aspect d'un mélange dépend aussi de la répartition des substances dans le temps. Certains mélanges hétérogènes peuvent sembler homogènes pendant un court instant lorsqu'ils sont agités.

Une vinaigrette fraîchement secouée paraît uniforme, mais l'huile et le vinaigre finissent par se séparer progressivement sous l'effet de la gravité. Le mélange redevient alors clairement hétérogène.