On la trouve sous les trois états : état liquide : mer, fleuve, rivière, pluie, brouillard, … état solide : glace, neige, verglas, … état gazeux : invisible tout autour de nous.
Les états (ou phases) de la matière représentent les différentes formes sous lesquelles une substance peut exister dans la nature. Les trois états de la matière les plus connus sont les états gazeux, solide et liquide.
L'eau à l'état gazeux est appelée vapeur d'eau. Elle est invisible, elle n'a pas d'odeur et pas de forme.
Dans l'état gazeux, ions, atomes ou molécules sont si faiblement lié(e)s les un(e)s aux autres qu'ils (elles) sont quasi indépendant(e)s. Contrairement à ce qui se passe dans un solide ou dans un liquide, dans un gaz les atomes ont la capacité de se déplacer de manière totalement désordonnée.
Un solide a un volume propre et une forme propre. Un liquide a un volume propre, mais pas de forme propre, car il prend la forme du récipient. La surface libre d'un liquide au repos est plane et horizontale. Un gaz n'a pas de volume propre ni de forme propre, il prend le volume et la forme du récipient.
C'est un fluide qui s'adapte à la forme du récipient dans lequel il est placé. Transvasé dans un autre récipient, un liquide conserve tout de même son volume. Un liquide possède donc bien un volume propre. Au repos, la surface libre d'un liquide est plane et horizontale.
La vapeur d'eau : la « vraie » vapeur d'eau est totalement invisible à l'œil nu. C'est donc de l'eau à l'état gazeux. On la retrouve partout (sans la voir) dans l'air que nous respirons. Elle se forme par exemple par l'évaporation des océans, des lacs, etc…
En voici quelques exemples : l'eau, l'éthanol, l'acide sulfurique, le mercure, le dibrome, l'octane.
Lorsque la glace se transforme en eau liquide, on parle de fusion. Attention au langage : en effet, on dit dans le langage courant que le sucre fond dans l'eau alors qu'il se dissout. Il ne s'agit pas dans ce cas d'une fusion mais d'une dissolution.
L'eau à l'état solide
A une température inférieure à 0°C à pression ambiante, l'eau est à l'état solide, c'est alors de la glace. On retrouve ces états dans la nature avec la présence de neige et de glace dans les milieux dont la température est basse.
- l'état liquide : le lac, la cascade, la rivière, le nuage, la rosée, la pluie, la mer, l'océan, le brouillard, la brume, la buée…
Changements d'état de l'eau
À pression atmosphérique normale (1013,25 hPa), l'eau pure, distillée, est solide (glace) pour une température inférieure à 0 °C , liquide pour une température comprise entre 0 °C et 100 °C , et à l'état gazeux (vapeur d'eau) pour des températures supérieures.
L'eau est à l'état liquide dans les mers et les océans. L'eau est à l'état solide dans les calottes glacières et les glaciers. L'eau est à l'état de vapeur dans l'atmosphère. La vapeur d'eau est invisible.
Un plasma est un gaz dont les atomes, sous l'effet de la température, ont été dissociés. Alors que dans les trois autres états de la matière (solide, liquide et gazeux) le noyau et les électrons des atomes sont étroitement liés, ils cessent de l'être dans un plasma.
De la température ambiante à 0°C, l'eau dans le tube à essai est uniquement sous forme liquide. A 0°C, l'eau commence à se transformer en glace. Tant que les deux états de l'eau, solide et liquide, sont en présence, la température à l'intérieur du tube à essai reste constante : 0°C.
Lorsque l'eau se transforme en glace sous l'effet de la baisse de la température, les molécules H2O se lient entre elles. Si on ajoute du sel, les molécules de sel se faufilent entre les molécules d'eau et les empêchent de se lier. Résultat : en présence de sel, l'eau ne gèle plus à zéro degré.
« Solide : neige, glacier, banquise, iceberg, givre, grêle. Gaz : vapeur d'eau. » La neige est donc de l'eau à l'état solide.
Vaporisation. La vaporisation est le passage de l'état liquide à l'état gazeux. À pression normale, l'eau pure se met à bouillir à partir de 100°C. Cette ébullition de l'eau entraîne sa vaporisation.
Une substance gazeuse ne possède ni volume propre ni forme propre: un gaz prend la forme du récipient qui le contient et occupe tout l'espace disponible. Le volume d'un gaz peut être diminué : un gaz est compressible. Le volume d'un gaz peut être augmenté : un gaz est expansible.
La matière se présente principalement dans trois états physiques : solide, liquide ou gaz. Les caractéristiques de ces trois états sont décrits à l'échelle humaine, c'est-à-dire tels qu'on peut les observer à l'aide de nos sens, et à l'échelle des molécules (en respectant le modèle moléculaire).
Les brouillards d'eau (dont font partie les nuages) sont de l'eau à l'état gazeux.
L'eau gazeuse, également appelée eau acidulée, eau effervescente, eau pétillante, eau gazéifiée, ou encore soda club ou soda nature en Amérique du Nord, est une eau dans laquelle un ou plusieurs gaz se trouvent dissous par une action naturelle (l'eau se charge en dioxyde de carbone lors de sa remontée vers la source) ...
2) Les changement d'état
Vaporisation : passage de l'état liquide à l'état gazeux. Liquéfaction : passage de l'état gazeux à l'état liquide. Solidification : passage de l'état liquide à l'état solide.