1.3 : Classification de la matière en fonction de l'état

La chimie est l'étude de la matière et des transformations qu'elle subit. La matière est tout ce qui a une masse et occupe de l'espace. La matière est tout autour de nous ; l'air, l'eau, le sol, les montagnes, même nos corps sont tous des exemples de matière. La matière est divisée en trois états — solide, liquide et gazeux — que l'on trouve généralement sur la terre. Le quatrième état de la matière, le plasma, existe naturellement à l'intérieur des étoiles.  

Les solides sont caractérisés par une forme et un volume définis. Dans un solide, les particules (atomes ou molécules) se rassemblent de façon rapprochée et sont étroitement maintenues ensemble par des forces intenses, avec très peu de liberté de mouvement. Les particules ne vibrent que légèrement dans leurs positions fixes. Cela rend les solides incompressibles. La glace, l'aluminium et l'or sont des exemples de solides.

Les liquides ont un volume défini mais aucune forme définie ; ils prennent la forme de leur récipient. Dans un liquide, bien que les particules soient étroitement espacées, les forces interparticulaires sont plus faibles que dans les solides. Les particules vibrent et se déplacent les unes au-delà des autres. Ainsi, un liquide, bien qu'incompressible, coule et peut être versé facilement. L'eau, l'alcool et l'huile sont tous des liquides.

Les gaz n'ont pas de volume ni de forme fixe. Ils sont conformes au volume et à la forme de leur récipient. Dans un gaz, les particules sont largement séparées par des forces interparticulaires beaucoup plus faibles (ou presque négligeables). Les particules sont libres de se déplacer les unes par rapport aux autres, ce qui rend les gaz hautement compressibles. Ainsi, contrairement aux solides ou aux liquides, un gaz peut être comprimé pour occuper un volume plus petit, ou il peut se détendre pour occuper un espace plus grand. Dans les substances qui sont des gaz à température ambiante, sont compris l'hélium, l'oxygène, l'azote et le dioxyde de carbone.

Plasma  

Le quatrième état de la matière, le plasma, a évolué à partir de l'état gazeux et contient un nombre appréciable de particules chargées électriquement.  Comme les gaz, les plasmas n'ont pas de forme ou de volume fixe, et ils sont moins denses que les solides ou les liquides. L'intérieur des étoiles, les éclairs, les aurores qui entourent les pôles, la queue d'une comète, les écrans de télévision plasma, les ampoules fluorescentes et les enseignes au néon sont tous des exemples de plasmas.  

Transformations physiques : passage d'un état de la matière à un autre

Les changements de température et/ou de pression peuvent conduire à une conversion d'un état de la matière à un autre. Ceci est illustré par des processus familiers comme la fonte de la glace ou l'évaporation de l'eau. Par exemple, lorsqu'elle est chauffée, la glace solide fond en eau liquide. La chauffer davantage convertit l'eau en vapeurs gazeuses. La refroidir inverse ces processus.

Ce texte est adapté de Openstax, Chimie 2e, Section 1.2 : Phases et classification de la matière.