L’air et ses propriétés Quatrièmes Collège Lamartine de Hondschoote Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés Philippe Malfoy

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés Je dois savoir La matière est composée d’atomes et de molécules     L’air est une matière pesante      L’air est un gaz (compressible et expansible)      Mesure de la pression et interprétation moléculaire

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés I} structure de la matière 1) Histoire Rutherford Démocrite Thomson

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés I} structure de la matière 1) Histoire La manière dont on se représente la matière (le modèle) a évolué au cours de l’histoire. Pour cette année on la représente par des petites particules appelées atomes.

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés I} structure de la matière 2) Les atomes la matière est représentée par des petites particules appelées atomes. Du grec ATOMOS (qu’on ne peut couper) Atome Symbole Modèle Oxygène O Hydrogène H Carbone C Azote (Nitrogène en anglais) N

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés I} structure de la matière 3) Les molécules Souvent les atomes ne sont pas stables, ils s’associent entre eux pour former des particules Plus stables les molécules Molécule Symbole Modèle dioxygène O2 dihydrogène H2 Eau H2O Dioxyde de carbone CO2 méthane CH4

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés I} structure de la matière 3) Les molécules Pour écrire la formule de la molécule, on note en indice le nombre de chaque type d’atome (sauf s’il y a un seul atome de ce type) Un atome de carbone CO2 Deux atomes d’oxygène

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés I} structure de la matière A retenir: La matière est composée d’atomes et les atomes s’assemblent pour former des molécules

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés I} structure de la matière 4) Les états physiques de la matière (interprétation moléculaire) La matière peut exister sous trois états physiques différents: solide, liquide et gazeux. Animation : états de la matière (applet java de christophe naudin)

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés I} structure de la matière 4) Les états physiques de la matière (interprétation moléculaire) Solide Liquide Gazeux État solide: Les molécules sont ordonnées, elles se touchent et ne bougent pratiquement pas  b) État liquide: Les molécules sont désordonnées, elles se touchent encore mais bougent énormément  c) État gazeux: Les molécules sont très désordonnées, elles sont éloignées les unes des autres et bougent très vite   

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés II} L’air est une matière pesante Expérience de FARADAY (1791-1867) On pèse une cloche de 5L « pleine » d’air puis vidée à l’aide d’une pompe. Masse de la cloche emplie d’air: mair= 1260 g Masse de la cloche vide d’air: mvide= 1254 g Masse des 5 L d’air: m = mair-mvide= 6g Soit: Masse de 1L d’air m =1,2 g

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés II} L’air est une matière pesante A 25°C et à la pression atmosphérique un litre d’air pèse 1,2 g. On appelle cette grandeur la masse volumique et on note air= 1,2 g/L

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés III} L’air est un gaz compressible 1) Expérience qualitative Rappel de 5ème: L’air n’a pas de forme propre, il épouse la forme du récipient qui le contient et occupe tout le volume pression d'un gaz Expérience Action Pression et volume Représentation Compression P Augmente V diminue Détente P diminue V Augmente

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés III} L’air est un gaz compressible 2) La pression d’un gaz a) Instruments de mesure Avec un manomètre : pour un gaz compris dans un récipient (pneu, bouteille, canalisation)  avec un baromètre: pour la pression atmosphérique (c’est la pression exercée par l’air contenu dans l’atmosphère)

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés III} L’air est un gaz compressible 2) La pression d’un gaz b) Unités de mesure L’unité légale de mesure de la pression est le Pascal (Pa) mais on utilise également : l’hectopascal (hPa), le bar, le mm de mercure, etc   La pression d’un gaz c’est la force exercée sur une surface par les molécules qui le composent .   

Chimie-Chapitre V: L’air et ses propriétés III} L’air est un gaz compressible 2) La pression d’un gaz c) Application : la ventouse Situation observation explication Schéma des forces Avant d’appuyer sur la ventouse Si on lâche la ventouse elle tombe !! L’air emprisonné est à la même pression que l’air à l’extérieur : la ventouse ne tiens pas Après avoir appuyé sur la ventouse Si on lâche la ventouse elle ne tombe pas !! On peut même y accrocher un objet Il n’y a plus d’air à l’intérieur de la ventouse donc plus de force exercée à l’intérieur !!