Températures de changement d'état caractéristiques d'un corps pur

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Sous une pression donnée, le changement d'état d'un corps pur s'effectue à température constante : la courbe de température en fonction du temps T = f(t) présente un palier thermique horizontal. • Pour un mélange, la température varie continuellement pendant le changement d'état : il n'y a pas de palier horizontal. • Grandeurs caractéristiques à pression atmosphérique normale (1,013 bar) : - Eau pure : température de fusion T_f = 0 ^C ; température d'ébullition T_eb = 100 ^C. - Éthanol pur : T_f = -114 ^C ; T_eb = 78 ^C. • Le banc Kofler est un instrument de laboratoire constitué d'une plaque métallique chauffée présentant un gradient de température continu, permettant de mesurer avec précision la température de fusion d'un corps pur solide.

Le cours

Températures de changement d'état caractéristiques d'un corps pur • Sous une pression donnée, le changement d'état d'un corps pur s'effectue à température constante : la courbe de température en fonction du temps T = f(t) présente un palier thermique horizontal. • Pour un mélange, la température varie continuellement pendant le changement d'état : il n'y a pas de palier horizontal. • Grandeurs caractéristiques à pression atmosphérique normale (1,013 bar) : - Eau pure : température de fusion T_f = 0 ^C ; température d'ébullition T_eb = 100 ^C. - Éthanol pur : T_f = -114 ^C ; T_eb = 78 ^C. • Le banc Kofler est un instrument de laboratoire constitué d'une plaque métallique chauffée présentant un gradient de température continu, permettant de mesurer avec précision la température de fusion d'un corps pur solide. Méthode : exploiter une courbe de changement d'état 1. Repérer sur la courbe T = f(t) une portion horizontale : pendant ce palier, deux états coexistent. 2. Lire la température du palier sur l'axe vertical. Pour un corps pur, la température de solidification est égale à la température de fusion. 3. Comparer cette température aux valeurs des tables pour identifier le corps pur ; sans palier, conclure à un mélange. Mini-exemple : du naphtalène fondu que l'on laisse refroidir présente un palier à 80 ^C pendant sa solidification ; c'est la température de fusion du naphtalène pur, et la présence du palier indique que l'échantillon est pur. Astuce et méthode clé Sur un graphique d'évolution temporelle de la température, cherche s'il y a une zone parfaitement horizontale : si oui, c'est un corps pur en plein changement d'état physique ; si la courbe monte ou descend sans palier plat, c'est un mélange. Piège classique à éviter La présence d'un palier n'apparaît que lorsqu'il y a coexistence de deux états physiques (par exemple liquide + solide pendant la fusion). Avant et après le changement d'état, la température d'un corps pur varie !

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