Changement d'état et température

[patriciab]

Bonjour

Pourriez-vous m'expliquer pourquoi la température reste constante lorsqu'un c'est un corps pur qui change d'état physique mais varie lorsque c'est un mélange svp ?

Merci par avance

Patricia
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[moco]

Bonjour,
Prenons le cas de l'ébullition du mélange eau - éthanol. Il semble que ce soit relativement facile de séparer les molécules d'alcool les unes des autres, puisque l'éthanol bout à 78°C, alors que l'eau bout à 100°C. Quand on chauffe un mélange eau-éthanol, la vapeur qui s'échappe contient plus d'éthanol que d'eau, donc le liquide s'enrichit en eau. Plus le temps passe, plus le liquide ressemble à de l'eau, donc plus il faut atteindre une température élevée pour extraire les molécules gazeuses du liquide, et donc faire bouillir le mélange. Est-ce que cette explication te suffit ?

[ecolami]

Bonjour,
La distillation d'un mélange se traduit par des paliers des températures pendant lesquels toute l'énergie apportée sert a distiller un corps pur ou un azéotrope. En dehors des paliers la température augmente avec l'énergie apportée.
Dans le cas des cristallisations le phénomène est comparable sauf que dans ce cas il faut refroidir (>>retirer de l'énergie) OU réduire les volume de liquide ce qui peut se faire en l'évaporant. Dans ce dernier cas il y a deux phénomènes concernant le liquide et les cristaux qui se forment: il devient plus difficile de prévoir ce qui vas se passer au niveau energie.
Les mélanges de sels employés comme accumulateurs de froid ou chaud sont basée sur des changements de phase.

[Kiraxel]

Bonjour,

Je profite de ce topic pour poser ma question.
Je comprends que lorsqu'on fait évaporer un mélange de deux co-solvants, on obtient pas de pallier de température parce qu'il se forme un azéotrope, et que la composition chimique du mélange change à chaque instant.

Mais pourquoi un mélange de deux co-solvants ne présenterai pas de pallier de température lorsqu'on le solidifie par un abaissement de température ?
La composition chimique du milieu reste bien la même à chaque instant, non ? Il n'y a pas de "matière qui s'échappe", contrairement à une distillation, par exemple ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Je profite de ce topic pour poser ma question.

Il serait plus pratique de créer un nouveau topic.

Je comprends que lorsqu'on fait évaporer un mélange de deux co-solvants, on obtient pas de palier de température parce qu'il se forme un azéotrope, et que la composition chimique du mélange change à chaque instant.

C'est un peu contradictoire : à la composition de l'azéotrope, il y a un palier de température et la composition ne change pas.

Mais pourquoi un mélange de deux co-solvants ne présenterait pas de palier de température lorsqu'on le solidifie par un abaissement de température ?
La composition chimique du milieu reste bien la même à chaque instant, non ? Il n'y a pas de "matière qui s'échappe", contrairement à une distillation, par exemple ?

Si vous chauffez un liquide en vase clos, sans "matière qui s'échappe", la composition chimique de CHACUNE des phases (liquide, vapeur) évolue ; c'est la composition de l'ensemble qui ne varie pas : le liquide s'appauvrit en A pendant que la vapeur s'enrichit en A. Pour la solidification, il suffit de remplacer vapeur par solide.

[chimhet]

Bonjour,

la température reste constante lorsqu'un c'est un corps pur qui change d'état physique mais varie lorsque c'est un mélange

l’ébullition est un état d'équilibre entre le liquide et la vapeur. Donc en système fermé, les températures sont constantes au cours du temps.
Dans un corps pur, les températures du liquide et de la vapeur sont égales.
Dans un mélange, pour la raison évoquée par moco, les températures du liquide et de la vapeur sont différentes.

[gts2]

l’ébullition est un état d'équilibre entre le liquide et la vapeur. Donc en système fermé, les températures sont constantes au cours du temps.

Ceci pour un corps pur, pas un mélange.

Dans un corps pur, les températures du liquide et de la vapeur sont égales.

Et pour un mélange aussi.

[Kiraxel]

Donc cela veut dire, si j'ai bien compris, que dans un mélange, le premier cristal de matière solide qui se forme par abaissement de la température aura une composition chimique différente que celle du mélange liquide ?

[Deedee81]

Salut,

Donc cela veut dire, si j'ai bien compris, que dans un mélange, le premier cristal de matière solide qui se forme par abaissement de la température aura une composition chimique différente que celle du mélange liquide ?

Si le mélange n'est pas eutectique, en effet. Enfin, composition au sens restreint bien entendu, juste les proportions des deux substances.

Pour le cas eutectique voir ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Eutectique

[Kiraxel]

Merci de vos réponses.
C'est plus clair.