1.7•Relationsthermodynamiquesdesgazparfaits
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
La Figure 1.10 représente qualitativement les efforts intermoléculaires des différentes
molécules dans un liquide avec une surface libre. On peut remarquer que lorsque la molécule est totalement immergée dans le liquide, cette dernière est en équilibre puisque les
efforts s’annulent deux à deux dans les deux directions du repère cartésien. En revanche,
lorsque la molécule s’approche de plus en plus de la surface libre, il y a alors un déséquilibre des forces dû à la tension de surface. Un autre exemple concerne le cas d’une goutte
de rosée apparaissant sur une feuille de plante et cette goutte est de forme sphérique due
au fait qu’elle a tendance à rétrécir à cause de la tension de surface. Par conséquent, sa
pression interne est plus grande que sa pression périphérique.
liquide
force nette nulle
force nette
vers le bas
surface
libre
air
Figure1.10–Forceintermoléculairedansunliquide
avecunesurfacelibre.
Le phénomène de tension de surface provient de deux forces intermoléculaires :
• forces de cohésion Æ ce sont les forces d’attraction entre les molécules du liquide ;
• forces d’adhésion Æ ce sont les forces entre les molécules de différents liquides ou
entre un liquide et un solide.
Tableau1.15–Tensiondesurfacedequelquesliquidesà20°C.
Liquide
Surface du liquide
s [N m –1 ]
Eau
Air
0,0728
Mercure
Air
0,476
Mercure
Eau
0,373
Alcool méthylique
Air
0,023
1.7.7ÉquationdeYoung-Laplace
On considère le cas d’une bulle sphérique de diamètre D remplie d’un fluide (voir Figure
1.11). On notera qu’en l’absence de gravité, la goutte est sphérique puisque c’est la forme
qui correspond au minimum de la surface et par conséquent à l’énergie libre minimale
9782100549337-Livre.indb 23
31/07/11 12:56
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
La Figure 1.10 représente qualitativement les efforts intermoléculaires des différentes
molécules dans un liquide avec une surface libre. On peut remarquer que lorsque la molécule est totalement immergée dans le liquide, cette dernière est en équilibre puisque les
efforts s’annulent deux à deux dans les deux directions du repère cartésien. En revanche,
lorsque la molécule s’approche de plus en plus de la surface libre, il y a alors un déséquilibre des forces dû à la tension de surface. Un autre exemple concerne le cas d’une goutte
de rosée apparaissant sur une feuille de plante et cette goutte est de forme sphérique due
au fait qu’elle a tendance à rétrécir à cause de la tension de surface. Par conséquent, sa
pression interne est plus grande que sa pression périphérique.
liquide
force nette nulle
force nette
vers le bas
surface
libre
air
Figure1.10–Forceintermoléculairedansunliquide
avecunesurfacelibre.
Le phénomène de tension de surface provient de deux forces intermoléculaires :
• forces de cohésion Æ ce sont les forces d’attraction entre les molécules du liquide ;
• forces d’adhésion Æ ce sont les forces entre les molécules de différents liquides ou
entre un liquide et un solide.
Tableau1.15–Tensiondesurfacedequelquesliquidesà20°C.
Liquide
Surface du liquide
s [N m –1 ]
Eau
Air
0,0728
Mercure
Air
0,476
Mercure
Eau
0,373
Alcool méthylique
Air
0,023
1.7.7ÉquationdeYoung-Laplace
On considère le cas d’une bulle sphérique de diamètre D remplie d’un fluide (voir Figure
1.11). On notera qu’en l’absence de gravité, la goutte est sphérique puisque c’est la forme
qui correspond au minimum de la surface et par conséquent à l’énergie libre minimale
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