Bonjour tout le monde.
J'aimerais savoir pour quelle raison la température où la densité de l'eau est à son plus élevée est de 4°C. Que se passe-t-il avec la Molécule d'H2O à cette température, quel phénomène cause celà?
Mercii d'avance pour vos réponses
C'est une question très intéressante et je n'en ai moi même pas la réponse, cependant je peux t'apporter quelques éléments de réflexion.
D'une manière générale, l'évolution de la densité d'une substance va dépendre de la distance moyenne entre ses molécules (je parle bien sûr de comparer la même substance dans deux conditions différentes).
Il paraît donc logique que la densité diminue quand la température augmente (pour l'eau, au dessus de 4°C) : les molécules sont plus agitées et ont tendance à s'éloigner les unes des autres, les liaisons hydrogènes se rompent plus facilement...
Toutefois, il ne faut pas oublier que l'eau a un comportement particulier : c'est l'une des rares substances dont l'état solide a une densité plus faible que l'état liquide (ce qui explique les icebergs flottent ou que les glaçons ne coulent pas au fond du verre de whisky).
Je pense que, en dessous de 4°c, les molécules d'eau commencent à se placer dans une configuration proche de celle qu'elles adoptent à l'état solide, donc plus espacées, et que la densité se met alors à diminuer.
On aurait donc compétition entre deux effet opposés : l'agitation thermique et la configuration de l'eau à l'état solide qui ferait que la densité de l'eau atteindrait un maximum pour 4°C.
Voilà, je n'ai pas la prétention d'apporter la réponse absolue à ta question très pertinente, mais j'espère ne pas avoir dis trop de bêtises.
Cordialement, Laugen.
Je te remercie beaucoup. C'est très étrange que ce soit 4°c et non 0°c.
cela est du aux liaisons hydrogène (d'un point de vue micro).
Tu sais que la glace prend " plus de place" que l'eau liquide, cela est du aux liaisons hydrogenes.
au dessus de 4 degres, les molécules d'eau sont les unes contre les autres un peu comme dans une piscine à balles.
en dessous de 4 et au dessus de 0, les molécules d'eau commencent à s'organiser, des liaisons hydrogenes se forment et le milieu devient ordonné.
à titre purement comparatif, imagines des croix.
entre 0 et 4 degres, imagines que tu ranges des croix de facon à ce que des pointes se touchent ( ce sont les liaisons) exemple: ++++++++++
si on met maintenant ces croix n'importe comment, elles vont s'empiler de facon à prendre le moins de place possiblen c'est à dire qu'il y aura moins de vide autour des croix...
eh bien c'est à 4 degres que ce phenomene prend fin.
à partir de 0 degres, les molecules d'eau sont completement ordonnées et la glace se forme.
en remarque à ce qu'a dit Laugen: un glacon flotte moins bien dans un verre de whisky que dans un verre d'eau
