Les objets qui nous entourent, ainsi que nous même, sont faits de matières. Les matières sont généralement différentes: de l'eau, du bois, du métal, etc ...

La matière est constituée de particules microscopiques, qui sont de petits grains de matières invisibles à l'oeil nu que l'on appelle molécule.

Ces molécules si petites que les microscopes optiques classiques ne sont pas assez puissant pour les observer.

La dimension d'une molécule est environ une dizaine du millionnième du millimètre. Pour donner un ordre de grandeur, les molécules les plus petites sont environ un million de fois plus petites qu'un grain de sable.

Il existe cependant des milliers de sortes de molécules qui possède des tailles et des formes différentes.

Ces molécules constituent toutes les matières qui nous entourent, aussi bien les gaz, les liquides que les solides.

2. Mélanges et corps purs

La notion de molécule permet de définir plus précisément ce que sont des corps et des mélanges.

1. Les corps purs

Un corps pur est une substance (solide, liquide ou gaz) qui n'est constituée que d'une seule sorte de molécule.

Exemples:

- L'eau distillée est un corps pur car elle n'est constituée que de molécules d'eau.
- Le diazote est un corps pur car il n'est constitué que de molécules de diazote.

2. Les mélanges

Un mélange est une substance (solide, liquide ou gaz) qui est constituée de plusieurs sortes de molécules.

Exemples:

- L'air un mélange car il est constitué de plusieurs sortes de molécules: dioxygène, diazote, dioxyde de carbone etc.
- L'eau sucrée est un mélange car elle est constituée de deux sortes de molécules: eau et sucre (saccharose).

3. Les molécules sous ses différents états

1. Les états de la matière

La matière peut exister dans 3 états différents: solide , liquide ou gazeux .

Elle peut subir des changements d'état:

De l'état solide à l'état liquide: fusion
De l'état liquide à l'état gazeux: vaporisation
De l'état gazeux à l'état liquide: iquéfaction
De l'état liquide à l'état solide: solidification
De l'état solide à l'état gazeux: sublimation
De l'état gazeux à l'état solide: solidification

Selon son état, la matière possède des propriétés et des aspects différents.

Qulque soit son état,les molécules d'un corps pur restent toujours identiques.
Exemple: on trouve les mêmes molécules d'eau dans la glace, dans l'eau liquide et dans la vapeur d'eau.

2. Les molécules dans un solide

A l'état solide les molécules sont très proches les unes des autres (presque entassées) et l'espace qu'elles occupent est faible: elles ont une disposition compacte.

Chaque molécule possède une place fixe: il s'agit d'une disposition ordonnée.

L'état solide est compact et ordonné.

3. Les molécules dans un liquide

Les molécules sont toujours très proches les unes des autres et forment un ensemble compact. Par contre les molécules ne sont plus fixes, elles se déplacent en glissant les unes sur les autres et sont légèrement agitées: elles ont une disposition désordonnée.

L'état liquide est compact et désordonné.

4. Les molécules dans un gaz

Dans un gaz, les molécule sont relativement éloignées les unes des autres. Elles forment un ensemble dispersé. Elle sont fortement agitées et se déplacent très rapidement de manière désordonnée.

L'état gazeux est dispersé et désordonné.

4. Compression et détente d'un gaz

Un gaz est compréssible et expansible.

On conçoit mieux la compression et la détente d'un gaz par l'nterprétation moléculaire.

1. Compressibilité d'un gaz

Comme dans une seringue, on compresse un gaz en réduisant son volume.

Lors de la compression d'un gaz:

• Le nombre de molécules ne change pas.
• La taille et la forme des molécules ne changent pas.
• L'espace entre les molécules est réduit.

Conclusion: Lors d'une compression, le volume d'un gaz diminue car l'espace vide entre les molécules se réduit.

2. Détente d'un gaz

Lors de la détente (ou l'expansion) d'un gaz enfermé dans une seringue (ou un cylindre):

• Le nombre de molécules ne change pas
• La taille et la forme des molécules ne change pas.
• L'espace entre les molécules augmentent.

Conclusion: Lors d'une détente, le volume d'un gaz croit car l'espace vide entre les molécules augmente.

Lors d'une compression ou d'une détente, c'est juste l'espace qui sépare les molécules qui est est modifié; leur nombre etleur taille restent les mêmes.

L'état solide et l'état liquide d'une matière sont des états compacts où les molécules sont en contacts. L'espace qui les sépare ne peut être ni réduit ni augmenté.

Les corps à l'état solide et liquide ne sont donc ni compressibles ni expansibles.

5. Conservation de la masse d'une substance

Lors d'une transformation de dissolution et de changement d'état d'une matière, les masses des substances restent les mêmes avant et après ces deux transformations.

Lors d'une transformation de dissolution et de changement d'état d'une matière, le nombre de molécules des substances reste le même avant et après ces deux transformations.

• Lors d'une dissolution, la masse totale du soluté et du solvant est égale à la masse de la solution aqueuse obtenue.

• Lors d'une dissolution, le nombre de molécules du soluté et le nombre de molécules du solvant est égale au nombre de molécules de la solution aqueuse obtenue.

• lorsqu’un corps change d'état sa masse reste la même.

• lorsqu’un corps change d'état le nombr de ses moléciules reste le même.

Conclusion:

la masse totale se conserve lors d'une dissolution ou lors d'un changement d'état, car le nombre de molécules ne change pas.