Les états de la matière. Les liaisons intermoléculaires 257
densation vc. Nulle à l’instantinitial, cette vitesse
Figure 8-75
_
augmente au cours du temps jusqu’à devenir égale àla
—
.__……._,
,_
,
—
…
-
..
vitesse de vaporisation. La pression (ou tension) de
P=1
vapeur reste constante
à une température donnée
atmÛSphere
ainsi que la quantité de liquide.
.
Les phases vapeur et liquide sont dites en équili€Êëäëëî ëäêë%î %äâäääëââëâëâëäî " î ääêâëâââî êî êäâäëëëëëî : ëëëëëëî ëëâî âëäëi : ' äî £ëäaëaäaäzë=ëë%êäëëâëâëî êâë‘ zëêëêëi eâäâ‘ : âf âzâeâzâeâeëeâsëeàgâgëg“ ; gags; g; g: geg; g; g; ga“ ; aï eëzäeäeäi äi z&a&gægægægæg
tion qui s’eectuent à des vitesses égales (g. 8.74)
vapeur. Comment expliquer alors qu’un liquide puisse
/
se vaporiser quand on sait qu’un système évolue vers
ggӉapeur
.
les états' de plus basses énergies? Nous verrons au
chapitre ll
que l’état d’équilibre d’un système est un
Ébullition
compromœ €I‘ltI‘6 dSUX tendances opposées :
La pression P' exercée sur une bulle est égale à la
.
pression atmosphérique P plus la pression p due au
—
l’évolution vers ”l’état d’énergie minimale;
de la bulle. soit
—
la tendance non moins importante à acquérir
___
_
,.
…
un
état de chaos ou de désordre moléculaire
,
maximal.
,
1,4
ÊBULL|T|ON
b)
Ébul/ition d’un mélange de liquides
Considérons le mélange liquide composé de 50 %
a)
l’ébulliz‘ion
'
de toluène et de 50 % de benzène. Le benzène pur bout
Quand on chaue un liquide, sa tension de vapeur
à 80 °C; le toluène pur, à 114°C. Le mélange bout à
augmente avec la température. Quand la tension ou
une température égale à 93,5 °C.
'
pression de vapeur est égale à la PÏCSSÏOÏ1 atmosphé—
Comme le benzène est plus volatil que le toluène,
rique, le liquide bOÙÎ- La température est dite alors
l’énergie minimale nécessaire aux molécules pour
température OU point d’ébu”i0—
.—
s’échapper du liquide est plus faible pour le benzène
La transformation du liquide en vapeur, à cette
que pour le tOluène. Ce qui revient à dire que la fraction
température, se produit en tout point du liquide et pas
des molécules de benzène qui s’échappera du liquide
.
seulement à la surface. Des bulles de vapeur se forment
est plus grande que la fraction des molécules de toluène.
au sein du liquide. Ces bulles ne peuvent se former que
La vapeur est donc plus
riche en benzène quele liquide.
si la pression de la vapeur à l’intérieur des bulles est
Dans le diagramme de la gure 8.76 le
pomt guratif
au moins égale à la pression exercée sur la bulle par le
de la vapeur, à une température donnee, trouve
nor—
,
liquide (g. 8.75).
malement à droite. du pomt guratif du
11qu1de.
Il arrive souvent qu’un liquide puisse atteindre
.
'
Si on continue
à chauffer
le
liquide
une température supérieure à la température d’ébullicontinue à bouillir mais
la temperature
d ébullition
tion sans bouillir pour autant. On dit alors qu’il y et
varie, car la compos1t10n du liquide est modiée
:le
retard à l’ébulh‘ti0n. Pour-éviter ce retard. ou favorise
liquide s’est appauvri en benzène.
pornt
,
le rapprochement de molécules qui Ont une énergie
tif se déplace vers la gauche et la temperature d
Suisante pour être vaporiséès. On introduit pour cela
tian augmente.
_
,
_
'
d’
't ]
le liquide des corps poreux, comme la pierre
Le
representaüf de
la
Ê?f1_t la
ponce ou des billes de verre, qui dégagent des bulles
courbe de rosee;celu1
qu1.represente le 1qu1 e con a
—
d’air à partir desquelles se‘ forment les bulles de vapeur.
courbe de vaporzsatzon.
densation vc. Nulle à l’instantinitial, cette vitesse
Figure 8-75
_
augmente au cours du temps jusqu’à devenir égale àla
—
.__……._,
,_
,
—
…
-
..
vitesse de vaporisation. La pression (ou tension) de
P=1
vapeur reste constante
à une température donnée
atmÛSphere
ainsi que la quantité de liquide.
.
Les phases vapeur et liquide sont dites en équili€Êëäëëî ëäêë%î %äâäääëââëâëâëäî " î ääêâëâââî êî êäâäëëëëëî : ëëëëëëî ëëâî âëäëi : ' äî £ëäaëaäaäzë=ëë%êäëëâëâëî êâë‘ zëêëêëi eâäâ‘ : âf âzâeâzâeâeëeâsëeàgâgëg“ ; gags; g; g: geg; g; g; ga“ ; aï eëzäeäeäi äi z&a&gægægægæg
tion qui s’eectuent à des vitesses égales (g. 8.74)
vapeur. Comment expliquer alors qu’un liquide puisse
/
se vaporiser quand on sait qu’un système évolue vers
ggӉapeur
.
les états' de plus basses énergies? Nous verrons au
chapitre ll
que l’état d’équilibre d’un système est un
Ébullition
compromœ €I‘ltI‘6 dSUX tendances opposées :
La pression P' exercée sur une bulle est égale à la
.
pression atmosphérique P plus la pression p due au
—
l’évolution vers ”l’état d’énergie minimale;
de la bulle. soit
—
la tendance non moins importante à acquérir
___
_
,.
…
un
état de chaos ou de désordre moléculaire
,
maximal.
,
1,4
ÊBULL|T|ON
b)
Ébul/ition d’un mélange de liquides
Considérons le mélange liquide composé de 50 %
a)
l’ébulliz‘ion
'
de toluène et de 50 % de benzène. Le benzène pur bout
Quand on chaue un liquide, sa tension de vapeur
à 80 °C; le toluène pur, à 114°C. Le mélange bout à
augmente avec la température. Quand la tension ou
une température égale à 93,5 °C.
'
pression de vapeur est égale à la PÏCSSÏOÏ1 atmosphé—
Comme le benzène est plus volatil que le toluène,
rique, le liquide bOÙÎ- La température est dite alors
l’énergie minimale nécessaire aux molécules pour
température OU point d’ébu”i0—
.—
s’échapper du liquide est plus faible pour le benzène
La transformation du liquide en vapeur, à cette
que pour le tOluène. Ce qui revient à dire que la fraction
température, se produit en tout point du liquide et pas
des molécules de benzène qui s’échappera du liquide
.
seulement à la surface. Des bulles de vapeur se forment
est plus grande que la fraction des molécules de toluène.
au sein du liquide. Ces bulles ne peuvent se former que
La vapeur est donc plus
riche en benzène quele liquide.
si la pression de la vapeur à l’intérieur des bulles est
Dans le diagramme de la gure 8.76 le
pomt guratif
au moins égale à la pression exercée sur la bulle par le
de la vapeur, à une température donnee, trouve
nor—
,
liquide (g. 8.75).
malement à droite. du pomt guratif du
11qu1de.
Il arrive souvent qu’un liquide puisse atteindre
.
'
Si on continue
à chauffer
le
liquide
une température supérieure à la température d’ébullicontinue à bouillir mais
la temperature
d ébullition
tion sans bouillir pour autant. On dit alors qu’il y et
varie, car la compos1t10n du liquide est modiée
:le
retard à l’ébulh‘ti0n. Pour-éviter ce retard. ou favorise
liquide s’est appauvri en benzène.
pornt
,
le rapprochement de molécules qui Ont une énergie
tif se déplace vers la gauche et la temperature d
Suisante pour être vaporiséès. On introduit pour cela
tian augmente.
_
,
_
'
d’
't ]
le liquide des corps poreux, comme la pierre
Le
representaüf de
la
Ê?f1_t la
ponce ou des billes de verre, qui dégagent des bulles
courbe de rosee;celu1
qu1.represente le 1qu1 e con a
—
d’air à partir desquelles se‘ forment les bulles de vapeur.
courbe de vaporzsatzon.