états de la matière

[Lycaon]

bonjour,
j'ai vu un exercice proposé à un de mes petits fils en 4ème ,concernant les états de la matière
Je joins la copie de cet exercice
Il me semble qu'un des buts de cet exercice est de montrer que 50 g d'eau à l'état solide occupent un plus grand volume que 50 g d'eau à l'état liquide. Sur les dessins ,l'écart de volume est disproportionné.
Mais ce qui me gène le plus ,c'est le décompte des molécules .A priori, les vues grossies correspondent à un même volume .Si l'on compte 9 molécules d'eau à l'état liquide ( elles devraient être en contact ) , j'en compte davantage à l'état solide ce qui est en contradiction avec ce que l'exercice veut illustrer.
Qu'en pensez vous?
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[gts2]

Bonjour,

Les vues grossies sont très imagées, il ne faut pas essayer de leur en faire dire plus qu'elles ne le peuvent.
Et, en effet, le volume de glace de la "bulle" est plus grand que celui du liquide (idem pour le gaz d'ailleurs).
Ceci étant, je ne comprends pas trop le but de la première ligne du tableau : on ne peut rien tirer quantitativement de ces images grossies et du nombre de molécules dessinées.

[trebor]

bonjour,
j'ai vu un exercice proposé à un de mes petits fils en 4ème ,concernant les états de la matière
Je joins la copie de cet exercice
Il me semble qu'un des buts de cet exercice est de montrer que 50 g d'eau à l'état solide occupent un plus grand volume que 50 g d'eau à l'état liquide. Sur les dessins ,l'écart de volume est disproportionné.
Mais ce qui me gène le plus ,c'est le décompte des molécules .A priori, les vues grossies correspondent à un même volume .Si l'on compte 9 molécules d'eau à l'état liquide ( elles devraient être en contact ) , j'en compte davantage à l'état solide ce qui est en contradiction avec ce que l'exercice veut illustrer.
Qu'en pensez vous?

Bonjour à tous,
La quantité de molécules reste constante partout (50 grammes) , mais leur agencement varie en fonction de la température.
Volume occupé de +/-70 ml pour la glace, 50 ml pour l'eau et une mesure en litre (L) pour la vapeur de 200 L ?

[Lycaon]

Merci pour vos avis
Si l'on admet que les vues grossies correspondent à un même volume de matière,il y a plus de molécules visibles pour la glace que pour le liquide ce qui est en contradiction avec les densités relatives.Si les vues grossies ne correspondent pas au même volume, la question relative au dénombrement des molécules n'a aucun sens.Pour ma part ,je trouve que c'est un exercice mal pensé.
cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[trebor]

Merci pour vos avis
Si l'on admet que les vues grossies correspondent à un même volume de matière,il y a plus de molécules visibles pour la glace que pour le liquide ce qui est en contradiction avec les densités relatives.Si les vues grossies ne correspondent pas au même volume, la question relative au dénombrement des molécules n'a aucun sens.Pour ma part ,je trouve que c'est un exercice mal pensé.
cordialement

Copie d'une IA :
Une fois gelée (à l'état de glace),la molécule d'eau (H₂O) elle-même ne change pas de structure interne ou de forme (elle reste une molécule en forme de V).
Ce qui change, c'est la façon dont des milliards de ces molécules s'organisent entre elles.
Voici les caractéristiques de l'eau gelée au niveau moléculaire :
Ralentissement et organisation :
Avec la perte d'énergie due au refroidissement, les molécules ralentissent et les forces d'attraction intermoléculaires (liaisons hydrogène) les maintiennent dans des positions fixes et ordonnées.
Structure cristalline rigide :
Elles forment une structure cristalline régulière et rigide, principalement un réseau cristallin hexagonal à pression atmosphérique normale.
Espacement accru :
Contrairement à la plupart des substances qui se contractent en se solidifiant, les molécules d'eau dans la glace sont plus espacées que dans l'eau liquide. L'arrangement hexagonal crée des espaces vides, ce qui fait que la glace occupe un plus grand volume et est moins dense que l'eau liquide (c'est pourquoi la glace flotte).
Mouvements limités :
Les molécules d'eau ne se déplacent pas librement comme dans le liquide ; elles vibrent seulement sur place autour de leurs positions fixes dans le réseau cristallin.
https://sitesecoles43.ac-clermont.fr...-letat-solide/

[gts2]

Si les vues grossies ne correspondent pas au même volume, la question relative au dénombrement des molécules n'a aucun sens.

C'est ce que je trouve aussi.
De même, dire que les molécules sont peu liées entre elles dans un liquide parait pour le moins douteux.