Ébullition de l'eau pure : vaporisation et palier de température à 100 °C

5ème · Physique-Chimie 5ème

À retenir

• Sous la pression atmosphérique normale au niveau de la mer (environ 1013 hPa), l'ébullition de l'eau pure a lieu à 100 ^C. • L'ébullition est une vaporisation tumultueuse et rapide : des bulles de vapeur d'eau se forment dans tout le volume du liquide. • Tant qu'il reste de l'eau liquide qui bout, la température reste bloquée à 100 ^C : c'est le palier d'ébullition.

Le cours

Ébullition de l'eau pure : vaporisation et palier de température à 100 °C • Sous la pression atmosphérique normale au niveau de la mer (environ 1013 hPa), l'ébullition de l'eau pure a lieu à 100 ^C. • L'ébullition est une vaporisation tumultueuse et rapide : des bulles de vapeur d'eau se forment dans tout le volume du liquide. • Tant qu'il reste de l'eau liquide qui bout, la température reste bloquée à 100 ^C : c'est le palier d'ébullition. Évaporation ou ébullition ? • L'évaporation se produit à toute température, lentement, et seulement à la surface du liquide (le linge qui sèche). • L'ébullition se produit à une température précise (100 ^C pour l'eau pure sous 1013 hPa), rapidement, avec des bulles de vapeur qui naissent dans tout le liquide. • Chaque corps pur a sa propre température d'ébullition, qui permet de l'identifier : eau 100 ^C ; éthanol environ 78 ^C ; acétone environ 56 ^C (sous pression normale). Astuce et méthode clé Les grosses bulles qui montent pendant l'ébullition sont des bulles de vapeur d'eau, pas d'air. Les petites bulles qui apparaissent sur les parois dès le début du chauffage, bien avant 100 °C, sont de l'air qui était dissous dans l'eau. Piège classique à éviter La température d'ébullition dépend de la pression atmosphérique : en altitude, la pression est plus basse et l'eau bout à moins de 100 °C (environ 90 °C vers 3 000 m d'altitude, environ 85 °C au sommet du mont Blanc).

Dans ce chapitre

• Propriétés macroscopiques des solides, liquides et gaz du Cycle 3
• Mesure précise de la masse avec une balance et tarage de 6ème
• Lecture et mesure de volume avec une éprouvette graduée de 6ème
• Les trois états de l'eau sur Terre et vocabulaire des changements d'état
• Solidification et fusion de l'eau pure : paliers de température à 0 °C
• Ébullition de l'eau pure : vaporisation et palier de température à 100 °C
• Vaporisation de l'eau d'un mélange : absence de palier de température fixe
• Conservation rigoureuse de la masse lors d'un changement d'état
• Variation du volume lors d'un changement d'état (cas particulier de l'eau qui gèle)
• Pression d'un gaz : définition, manomètre et unité légale hectopascal (hPa)
• Compressibilité et expansibilité des gaz par rapport aux liquides incompressibles
• Modèle particulaire microscopique simplifié : molécules ordonnées, désordonnées et dispersées
• Interprétation particulaire microscopique des changements d'état
• Bilan : Synthèse et méthode sur les états de la matière et les changements d'état en 5ème