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Substances
Or (s)
Carbone (gr)
Aluminium (s)
Fer (s)
Cuivre (s)
Éthanol W
Eau ([)
Capacités calorifiques spécifiques
(J . 9 -1 . K-1)
0,129
0,711
0,897
0,449
0,385
2,438
4,184
Les capacités calorifiques spécifiques sont différentes d ' une substance à l'autre. Elles
sont, en effet, associées aux degrés de liberté de mouvement dont dispose la substance
pour dissiper et répartir la chaleur en son sein.
La valeur obtenue pour l ' eau (voir Tableau) est significativement plus élevée que
pour les autres substances. En effet, dans la glace, la structure cristalline de l'eau est
maintenue par des liaisons hydrogène (ponts H). Lors de la fusion (0 °C), environ 15 %
des ponts H sont rompus. Les nombreux ponts H restants dans le liquide s'associent aux
liaisons chimiques pour dissiper la chaleur et confèrent à l'eau une capacité calorifique
spécifique élevée.
Comme l'eau liquide possède encore un grand nombre de ponts hydrogène, on dit que
l'eau est un liquide associé. Les ponts hydrogène contribuent à augmenter les degrés de
liberté dans le liquide.
La capacité calorifique est directement liée aux degrés de liberté de mouvement d' une
substance. À volume constant, pour un gaz monoatomique, la capacité calorifique molaire
vaut 3/2 R. On associe la valeur Y2 aux trois directions de l'espace (x, y et z) lors de la
décomposition du mouvement de translation de la molécule selon ces axes.
En raisonnant en quantité de matière (mol) plutôt qu'en masse, on peut calculer la
capacité calorifique molaire, Cm (à pression constante) pour l' eau liquide (WWW):
C = C x M = 4 18 J · g- 1 · K- 1 x 18 02 g · mol- 1 "' 75 J · mol- 1 · K- 1
m
s
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Cette valeur élevée confère à l'eau des propriétés tout à fait remarquables, notamment
celle de permettre aux organismes dits à « sang chaud » de maintenir leur température
interne dans une gamme de valeurs compatibles avec celles requises par les enzymes
pour fonctionner correctement. Elle permet également à l' eau de jouer le rôle de bouclier
thermique et de faire toute la différence entre un climat océanique et un climat continental.
S l'entropie
La notion d'entropie, associée au désordre, n' est pas évidente à définir. Nous allons donc
nous baser sur sa définition statistique .
L'entropie (S) est définie comme le nombre de façons équivalentes dont l'énergie peut
se distribuer dans un système à une température précise.
En chimie, comme on manipule des systèmes qui contiennent un grand nombre de
particules, il est pratiquement impossible d'envisager le nombre de configurations énergétiques probables.
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Les capacités calorifiques spécifiques sont différentes d ' une substance à l'autre. Elles
sont, en effet, associées aux degrés de liberté de mouvement dont dispose la substance
pour dissiper et répartir la chaleur en son sein.
La valeur obtenue pour l ' eau (voir Tableau) est significativement plus élevée que
pour les autres substances. En effet, dans la glace, la structure cristalline de l'eau est
maintenue par des liaisons hydrogène (ponts H). Lors de la fusion (0 °C), environ 15 %
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liaisons chimiques pour dissiper la chaleur et confèrent à l'eau une capacité calorifique
spécifique élevée.
Comme l'eau liquide possède encore un grand nombre de ponts hydrogène, on dit que
l'eau est un liquide associé. Les ponts hydrogène contribuent à augmenter les degrés de
liberté dans le liquide.
La capacité calorifique est directement liée aux degrés de liberté de mouvement d' une
substance. À volume constant, pour un gaz monoatomique, la capacité calorifique molaire
vaut 3/2 R. On associe la valeur Y2 aux trois directions de l'espace (x, y et z) lors de la
décomposition du mouvement de translation de la molécule selon ces axes.
En raisonnant en quantité de matière (mol) plutôt qu'en masse, on peut calculer la
capacité calorifique molaire, Cm (à pression constante) pour l' eau liquide (WWW):
C = C x M = 4 18 J · g- 1 · K- 1 x 18 02 g · mol- 1 "' 75 J · mol- 1 · K- 1
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celle de permettre aux organismes dits à « sang chaud » de maintenir leur température
interne dans une gamme de valeurs compatibles avec celles requises par les enzymes
pour fonctionner correctement. Elle permet également à l' eau de jouer le rôle de bouclier
thermique et de faire toute la différence entre un climat océanique et un climat continental.
S l'entropie
La notion d'entropie, associée au désordre, n' est pas évidente à définir. Nous allons donc
nous baser sur sa définition statistique .
L'entropie (S) est définie comme le nombre de façons équivalentes dont l'énergie peut
se distribuer dans un système à une température précise.
En chimie, comme on manipule des systèmes qui contiennent un grand nombre de
particules, il est pratiquement impossible d'envisager le nombre de configurations énergétiques probables.
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