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.

Deux solutions peuvent contenir les mêmes substances tout en ayant des propriétés différentes. Un verre d'eau légèrement sucré n'aura pas le même goût qu'un sirop très concentré, même si les deux contiennent de l'eau et du sucre. La différence vient de la concentration, qui indique la quantité de soluté présente dans une certaine quantité de solution.

Solutions diluées et concentrées

Une solution est dite diluée lorsqu'elle contient une faible quantité de soluté. À l'inverse, une solution est dite concentrée lorsqu'elle contient une quantité importante de soluté.

Ces termes permettent de comparer des solutions, mais ils ne donnent pas une valeur précise. Pour mesurer une concentration, les scientifiques utilisent des unités comme les grammes par litre (g/L) ou les moles par litre (mol/L).

Modifier la concentration d'une solution

La concentration d'une solution peut être modifiée en changeant la quantité de soluté ou de solvant. Ajouter du soluté augmente la concentration, tandis qu'ajouter du solvant la diminue : cette opération est appelée une dilution.

À l'inverse, lorsqu'une partie du solvant s'évapore, la quantité de soluté reste la même mais la quantité de solution diminue. La solution devient alors plus concentrée.

L'importance de la concentration

La concentration permet de connaître précisément la composition d'une solution. Elle est indispensable pour préparer des solutions en laboratoire, fabriquer des médicaments, contrôler la qualité de l'eau ou réaliser des analyses chimiques.