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CHAP. 3 – ÉQUILIBRES DIPHASÉS DU CORPS PUR
z
Phase
condensée
Phase
gazeuse
Interface
z
0
0
ln(ρ)
ln(ρ)
Figure 3.1 – Variation du logarithme de la masse volumique en fonction de l’altitude pour un
système comportant une interface liquide/gaz
1.2 Phase et ordre
Nous avons déjà constaté lors de notre étude de l’entropie molaire absolue que pour
une même substance chimique, l’entropie de la phase solide est la plus faible.
En effet, dans une phase solide, il y a un ordre de position de portée infinie (chaque
atome ou ion occupe une position bien définie et en relation avec les positions des
autres atomes ou ions). Il y a aussi un ordre d’orientation pour les édifices polyatomiques (les molécules ou ions occupent une direction fixe, il n’y a pas libre rotation).
Dans un liquide, seul un ordre à courte distance existe (sur quelques diamètres moléculaires) et il ne permet pas de prévoir la position des autres molécules situées à
grande distance. Les mouvements de rotation sont beaucoup plus libres. En conséquence l’entropie de la phase liquide est notablement plus élevée que celle de la phase
solide.
Dans un gaz, le désordre de position et d’orientation est total : l’entropie est encore
plus élevée.
1.3 Diversité des phases
a) Les gaz
Il n’existe qu’une seule phase gazeuse : tous les gaz se mélangent.
b) Les liquides
Les liquides peuvent former des phases qui restent distinctes après un mélange partiel éventuel (liquides non miscibles, partiellement miscibles, totalement miscibles).
L’eau et l’hexane (CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3 ) sont, à T = 298 K et sous p = 1 bar, des liquides
CHAP. 3 – ÉQUILIBRES DIPHASÉS DU CORPS PUR
z
Phase
condensée
Phase
gazeuse
Interface
z
0
0
ln(ρ)
ln(ρ)
Figure 3.1 – Variation du logarithme de la masse volumique en fonction de l’altitude pour un
système comportant une interface liquide/gaz
1.2 Phase et ordre
Nous avons déjà constaté lors de notre étude de l’entropie molaire absolue que pour
une même substance chimique, l’entropie de la phase solide est la plus faible.
En effet, dans une phase solide, il y a un ordre de position de portée infinie (chaque
atome ou ion occupe une position bien définie et en relation avec les positions des
autres atomes ou ions). Il y a aussi un ordre d’orientation pour les édifices polyatomiques (les molécules ou ions occupent une direction fixe, il n’y a pas libre rotation).
Dans un liquide, seul un ordre à courte distance existe (sur quelques diamètres moléculaires) et il ne permet pas de prévoir la position des autres molécules situées à
grande distance. Les mouvements de rotation sont beaucoup plus libres. En conséquence l’entropie de la phase liquide est notablement plus élevée que celle de la phase
solide.
Dans un gaz, le désordre de position et d’orientation est total : l’entropie est encore
plus élevée.
1.3 Diversité des phases
a) Les gaz
Il n’existe qu’une seule phase gazeuse : tous les gaz se mélangent.
b) Les liquides
Les liquides peuvent former des phases qui restent distinctes après un mélange partiel éventuel (liquides non miscibles, partiellement miscibles, totalement miscibles).
L’eau et l’hexane (CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3 ) sont, à T = 298 K et sous p = 1 bar, des liquides