Pourquoi l'eau est-elle liquide ?

Pourquoi quelque chose est liquide

Si vous êtes en chimie Si vous étudiez les états d'agrégation, vous verrez rapidement un lien entre la masse molaire, le point de fusion et le point d'ébullition. La propriété d'être liquide à température ambiante peut être démontrée par les alcanes. Il est immédiatement perceptible que l'eau ne doit pas réellement être liquide.

• L'alcane méthane est petit et léger, il est constitué de 4 atomes d'hydrogène et d'un atome de carbone, la masse molaire est de 16,043 g/mol. Le méthane est gazeux à partir de -162°C et se solidifie à -182°C. Il n'est donc liquide que dans une plage de température de 20°.
• L'heptane passe d'un état liquide à un état gazeux à une température comparable à celle de l'eau. La molécule a une masse molaire de 100,21 g/mol et, avec 7 atomes de carbone et 16 atomes d'hydrogène, est presque énorme par rapport à une molécule d'eau. Le point de congélation de l'heptane est de -91°C. Vous pouvez voir que dans le cas de la chaîne alcane, la surface dans laquelle une substance est liquide augmente avec la longueur de la chaîne.
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• Le dodécane à 12 atomes de carbone et 26 atomes d'hydrogène a une masse molaire de 170,34 g/mol et un point de congélation de -10°C, ce qui est très proche de celui de l'eau.
• L'eau se comporte donc très différemment. La masse molaire de l'eau est de 18,01528 g/mol, la molécule est constituée de 2 atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. La molécule est donc petite et légère. Néanmoins, il ne s'évapore qu'à partir de 100°C et se solidifie à 0°C.


Pourquoi les composés moléculaires ont-ils un point d'ébullition inférieur à celui des composés ioniques? - Une explication

Expliquer pourquoi les composés moléculaires ont un point d'ébullition plus bas que ...

Si vous voulez comprendre pourquoi l'eau se comporte de manière très différente, c'est-à-dire évidemment indépendante de sa taille et sa masse molaire sont liquides, vous devez vous familiariser avec la chimie de la substance accord. L'eau a un dipôle, les alcanes n'en ont pas.

Expliquer les particularités de l'eau en chimie

• Une substance est solide lorsque ses molécules oscillent autour de points fixes mais ne se déplacent pas librement. Il devient liquide lorsque la température augmente, car alors les particules se déplacent plus violemment. Les molécules peuvent se déplacer les unes les autres. Les substances deviennent gazeuses lorsque la température augmente tellement l'énergie cinétique que les particules perdent toute connexion.
• Il est facile de comprendre que plus les particules sont petites et légères, très peu énergie est nécessaire pour le transporter de l'état solide à l'état liquide ou de liquide à gazeux. Ceci explique les relations montrées pour les alcanes.
• L'eau a un dipôle car elle a deux noyaux d'hydrogène positifs en un angle de 104,45 °, l'ion oxygène négatif au milieu entre eux, c'est-à-dire au sommet de l'angle. Étant donné que les charges positives et négatives s'attirent, les molécules d'eau s'organisent selon un schéma fixe, il existe une grande énergie de liaison des molécules.
• Pour cette raison, l'eau devient liquide à des températures auxquelles, autrement, seules des substances nettement plus lourdes sont liquides. Il fond à partir de 0°C, c'est à dire qu'il devient liquide dans une plage de température comme le dodécane beaucoup plus lourd, dans cette plage le méthane a longtemps été un gaz. Même à 100°C il est encore liquide, à cette température l'hexane cinq fois plus lourd s'évapore. Sans dipôle, l'eau se comporterait de la même manière que le méthane, c'est-à-dire qu'à partir de -182°C ce serait un gaz.

C'est ainsi que vous pouvez expliquer pourquoi l'eau est liquide.