Les mélanges et les solutions
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 corps purs et les mélanges
- Les mélanges homogènes et hétérogènes
- Les solutions
- La concentration
- Les solubilités
- La saturation
- La cristallisation
- La conductivité des solutions
Les solubilités
Certaines substances se mélangent facilement à un liquide et semblent disparaître, tandis que d'autres restent visibles même après agitation. Cette différence dépend d'une propriété appelée solubilité.
La solubilité d'une substance
La solubilité correspond à la capacité d'une substance, appelée soluté, à se dissoudre dans un solvant.
Toutes les substances n'ont pas la même solubilité. Le sel et le sucre se dissolvent facilement dans l'eau, alors que le sable ou l'huile y sont très peu solubles. Une substance insoluble dans l'eau peut cependant être soluble dans un autre solvant, comme l'alcool ou l'acétone.
Les facteurs qui influencent la solubilité
La solubilité dépend principalement de la nature du soluté et du solvant. La température peut également modifier la quantité de substance qui peut être dissoute.
Dans de nombreux cas, un liquide chaud peut dissoudre davantage de solide qu'un liquide froid. C'est pourquoi le sucre se dissout plus facilement dans un café chaud que dans une boisson glacée.
La solubilité des gaz
Les gaz ont souvent un comportement différent des solides. Lorsque la température augmente, leur solubilité dans les liquides diminue généralement. C'est pourquoi une boisson gazeuse perd progressivement son dioxyde de carbone lorsqu'elle se réchauffe ou reste ouverte longtemps.