11 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DE L'EAU - LA BIOLOGIE - 2025

Les propriétés physiques et chimiques de l'eau en font le composé le plus important de la planète, qui intègre les écosystèmes naturels et est essentiel pour le maintien et la reproduction de la vie sur la planète.

L'eau, ressource vitale pour la vie sur la planète, est inodore, insipide et incolore, 97,2% se trouvant dans les mers, les lacs, les rivières et les océans, et les 2,8% restants sous forme d'eau douce.

À partir du 640 siècle avant JC, le philosophe grec Thales de Milet affirma que l'eau est tout, la considérant comme l'élément de base de l'univers.

Au XVIIIe siècle, ils réfutèrent Thalès de Milet, lorsque le chimiste anglais Cavendish, qui synthétisa l'eau à partir d'une combustion d'air et d'hydrogène, et Lavoisier, proposèrent que l'eau n'est pas un élément, mais un composé chimique.

Principales propriétés physico-chimiques de l'eau

Propriétés physiques

1- On le retrouve dans les trois états de la matière

L'eau est un composé chimique qui se trouve sous des formes solides, liquides et gazeuses.

Dans sa phase solide, les particules sont étroitement liées les unes aux autres, par exemple, un glaçon peut conserver sa forme pendant un certain temps, quel que soit l'endroit où il est immergé.

À l'état solide, l'eau se trouve généralement sous forme de glace dans les flocons de neige, les glaciers et les calottes polaires.

Dans sa phase liquide, les molécules se séparent, permettant à l'eau de prendre la forme du récipient qui la contient.

On le trouve dans la nature sous forme de pluie, de gouttes d'eau, sous forme de rosée sur la végétation et dans les océans, les rivières, les lacs et les mers.

Et, dans sa phase gazeuse, les molécules sont totalement séparées et désordonnées, ce qui fait que l'eau se transforme en gaz ou en vapeur d'eau et peut la trouver sous forme de brouillard et de vapeur comme c'est le cas avec les nuages.

C'est grâce à cette propriété que les processus d'évaporation, de condensation, de sublimation, de congélation, de fusion et de volatilisation existent.

Ce sont les processus par lesquels l'eau quitte son état liquide pour devenir de la vapeur d'eau et geler jusqu'à ce qu'elle tombe sous forme de pluie ou de grêle, ce qui peut laisser du givre ou de la glace et même fondre avec la chaleur.

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2- Il a des marqueurs de température stables

L'eau atteint son point de congélation à zéro degré Celsius et son point d'ébullition à cent degrés.

Par conséquent, tant que l'eau a une température supérieure à zéro degré et inférieure à cent, elle sera toujours à l'état liquide.

3- Il a un indice de chaleur spécifique élevé

Cet indice fait référence à la quantité de chaleur qu'une substance peut absorber. Dans le cas de l'eau, sa chaleur spécifique est supérieure à celle de toute autre substance, par conséquent, elle peut absorber de grandes quantités de chaleur et sa température baisse plus lentement que celle des autres liquides car elle libère de l'énergie en refroidissant.

4- La tension superficielle est élevée

Comprendre par cela la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter la surface d'un liquide par unité de surface.

Dans le cas de l'eau, les molécules qui la composent sont unies et ont une grande force de cohésion, d'où sa géométrie sphérique atteint le volume maximum dans une zone minimale.

La tension superficielle est l'effet physique qui forme une sorte de membrane élastique dure sur la couche superficielle de l'eau au repos.

Cela permet, par exemple, que les insectes se posent sur les gouttelettes d'eau sans couler ou que les gouttelettes d'eau puissent rester au repos tout en conservant leur volume dans un petit espace.

Propriétés chimiques

5- Composition

L'eau est composée d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène, une simple molécule qui a des liaisons polaires qui permettent d'établir des liaisons hydrogène entre des molécules adjacentes.

Cette liaison est d'une grande importance car elle confère à l'eau des propriétés qui lui permettent d'avoir une plus grande masse, et d'atteindre des points de fusion et d'ébullition élevés, indispensables pour que l'eau soit à l'état liquide sur terre.

6- Solvant universel

Grâce à cela, il peut dissoudre plus de substances que tout autre liquide. Ses molécules sont polaires, elles ont donc des zones de charges positives et négatives.

De même, ses molécules sont dipolaires, c'est-à-dire que l'atome d'oxygène central partage une paire d'électrons avec chacun des deux atomes d'hydrogène, ce qui en fait un excellent milieu solvant pour les composés ioniques tels que les minéraux et les glucides.

Cette propriété de l'eau est due à sa capacité à former des liaisons hydrogène avec d'autres substances, qui se dissolvent lorsqu'elles interagissent avec les molécules polaires de l'eau.

7- Ses molécules ont une force de cohésion élevée

Ses molécules, en s'attirant les unes les autres, restent liées les unes aux autres. Comme ils ont des molécules d'hydrogène, ils sont chargés de rester étroitement unis, formant une structure compacte qui transforme l'eau en un liquide incompréhensible grâce à sa force d'adhérence élevée.

8- Sa densité est de 1kg / l

Cette densité augmente à mesure que la température diminue, atteignant une densité maximale de 4 degrés.

C'est en raison de cette propriété que la glace peut flotter sur l'eau, c'est pourquoi, lorsqu'un lac ou une mer gèle, la couche de glace flotte à la surface, isolant le reste de la masse d'eau, l'empêchant de fondre.

9- Faible degré d'ionisation,

En effet, seule une molécule d'eau sur 551 000 000 est dissociée sous forme ionique. Pour cette raison, le PH de l'eau est considéré comme neutre.

10- Former des combinaisons complexes

Il est capable de former des combinaisons complexes en joignant certains sels, donnant naissance à des hydrates, substances contenant de l'eau.

De même, l'eau réagit avec de nombreux oxydes métalliques et non métalliques pour former des hydroxydes et des oxydes.

11- Génère l'effet hydrophobe

C'est un phénomène apprécié lorsque des substances non polaires entrent en contact avec l'eau.

Les molécules hydrophobes ont tendance à s'agréger et à se joindre, à l'exclusion des molécules d'eau, un exemple clair de cette propriété étant le fait que lorsque l'eau et l'huile sont jointes, le mélange est séparé en une phase aqueuse et une phase huileuse.

Références

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