bonjour, la capacité thermique de la glace est environ la moitié de celle de l'eau. Ce qui signifie que pour augmenter de 1degré une masse m de glace, il faut fournir la moitié de l'énergie qu'il faudrait pour augmenter de 1 degré la même masse d'e'au.
Je me demandais microscopiqueement, à quoi cela était dû ...
Dans les deux états (liquide et solide), la cohésion s'explique par les liaisons H donc à quoi est due cette différence des valeurs de C ?
Merci d'avance.
Bonjour,
Il me semble qu'il y a de plus nombreuses liaisons H dans l'eau à l'état liquide qu'à l'etat solide. Ceci implique que l'eau liquide est plus stable que la glace donc une capacité calorifique plus importante pour l'eau liquide.
Cet état plus stable se traduit aussi par le volume qu'occupe la glace par rapport à l'eau solide. Contrairement à la plupart des molécules, l'eau occupe un plus petit volume à l'etat liquide qu'à l'état solide, il y a donc un meilleur agancement pour l'eau liquide.
Kirtyes
ma réponse a sûrement besoin de compléments
merci pour ta réponse.
Je ne pense pas que le nombre de liaisons H soit plus grand à l'état liquide, le fait que la glace occupe un volume plus grand est dû au fait que les liaisons H sont plus "rectilignes " et moins "tordues" qu'à l'état liquide mais en aucun cas qu'elles sont plus nombreuses (enfin, à mon avis).
donc pur revenir à la question posée, cela voudrait dire que de casser des liaisons H plus "rectilignes " demande moins d'énergie... mais pourqoi ?
Hélas non, ce n'est pas ça. Dans la glace toutes les liaison H sont satisfaites, chaque oxygène est lié par doublets non liant à deux hydrogènes appartenant chacun à une autre molécule d'eau et chaque hydrogène est lié au doublet non liant d'un oxygène d'une autre molécule d'eau. Il ya 2 sites accepteurs et 2 sites donneurs par molécules d'eau, ceux-ci sont tous utilisé, on a donc 2 liaisons H par molécule d'eau et on ne peut pas faire mieux. Dans l'eau liquide on trouve statistiquement un peu moins de 2 liaisons H par molécule, et on en trouve d'autant moins que la température est élevée : l'agitation thermique brise les liaisons H, qui se reforment plus ou moins rapidement, donc si on prend une photo à un moment donné, il y a toujours des liaisons H insatisfaites.Il me semble qu'il y a de plus nombreuses liaisons H dans l'eau à l'état liquide qu'à l'etat solide. Ceci implique que l'eau liquide est plus stable que la glace donc une capacité calorifique plus importante pour l'eau liquide.
Par ailleurs le fait qu'un corps pur ait une plus grande capacité thermique quand il est liquide que solide est une grande généralité, les liaisons H sont donc à la limite du hors sujet.
La bonne réponse se trouve dans le nombre de degré de liberté accessibles pour stocker l'énergie thermique. Il y a beaucoup plus de degré de liberté dans un liquide car la molécule est libre de son orientation et de sa conformation, ce qui n'est pas le cas dans un solide ou l'orientation et la conformation sont figées (il reste des mouvements résiduels mais sans commune mesure avec les possibilités offertes par un liquide), soit par la structure cristalline (dans le cas d'un solide cristallin), soit par la viscosité qui diverge (dans le cas d'un amorphe).
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
OK, merci mach3, c'est très clair.
à bientôt
