Physique ou chimique ? — 3ᵉ
Deux paillasses, deux mystères. À gauche, le sel semble disparaître dans l’eau. À droite, le zinc pétille dès qu’on verse l’acide. L’une de ces transformations a créé de la matière NOUVELLE, l’autre non. Une seule question permet de trancher — apprends à la poser.
L'essentiel
Dans une transformation physique, la matière reste la même : c'est toujours la même substance, elle a seulement changé d'état ou de forme (la glace qui fond reste de l'eau, le sel dissous reste du sel). Dans une transformation chimique, on obtient de nouvelles substances, différentes de celles du départ : quand du bois brûle ou qu'un objet en fer rouille, la matière de départ a disparu et une matière nouvelle est apparue.
L'idée à retenir
Une transformation PHYSIQUE conserve la nature de la matière : les mêmes espèces chimiques sont présentes avant et après, seul l’état ou l’aspect change (fusion, évaporation, dissolution — le sel dissous se récupère intact en évaporant l’eau), et elle est le plus souvent réversible. Une transformation CHIMIQUE fait apparaître de NOUVELLES substances : des espèces disparaissent, d’autres se forment — combustion, rouille, cuisson, ou l’acide versé sur un métal (effervescence : un gaz nouveau se dégage). Le critère unique : la NATURE de la matière a-t-elle changé ?
Comprendre
Pour reconnaître le type d'une transformation, on se pose une seule question : la nature de la matière a-t-elle changé ? Dans une transformation physique, la réponse est non : on retrouve les mêmes espèces chimiques avant et après, seuls l'état ou l'aspect ont changé. La fusion d'un glaçon donne de l'eau liquide, mais c'est toujours de l'eau ; l'évaporation d'une flaque donne de la vapeur d'eau, toujours de l'eau ; la dissolution du sel dans l'eau fait disparaître les grains à l'oeil, mais le sel est toujours là et on le récupère intact en évaporant l'eau.
Ces transformations sont le plus souvent réversibles. Dans une transformation chimique, la réponse est oui : certaines substances disparaissent et de nouvelles apparaissent. Quand le charbon de bois d'un barbecue brûle, le carbone se combine au dioxygène de l'air et forme du dioxyde de carbone, un gaz nouveau, en laissant des cendres : ce n'est plus du charbon.
Quand un objet en fer rouille, il se recouvre d'une matière nouvelle, la rouille, qui n'est plus du fer. La cuisson d'un aliment forme aussi des substances nouvelles. En 3e, un cas plus fin s'ajoute : lorsqu'on verse un acide (par exemple de l'acide chlorhydrique) sur un métal comme le zinc, une effervescence se produit, un gaz se dégage — donc une nouvelle substance apparaît : c'est une transformation chimique (on ne l'écrit pas encore sous forme d'équation).
On repère une transformation chimique à ses indices : dégagement de gaz, dépôt solide, apparition d'une couleur ou d'une odeur nouvelle. Attention au piège : un simple changement d'aspect (fondre, se dilater, se dissoudre) ne suffit pas à conclure « chimique » ; s'il n'y a pas de nouvelle substance, la transformation reste physique.
Le cours
Une transformation de la matière peut être physique ou chimique, et on les distingue par une question unique : la nature de la matière a-t-elle changé ? Une transformation physique conserve les espèces chimiques : les mêmes molécules sont présentes avant et après, seuls l'état ou l'aspect changent. Les changements d'état (fusion, vaporisation, solidification), la dissolution (le sel ou le sucre dans l'eau) et les déformations en sont des exemples ; le plus souvent, elles sont réversibles, car on peut revenir à l'état de départ (recongeler l'eau, récupérer le sel par évaporation).
Une transformation chimique, elle, fait disparaître des substances et en fait apparaître de nouvelles : les espèces chimiques changent. La combustion du carbone (charbon de bois qui brûle et donne du dioxyde de carbone), la corrosion (le fer qui rouille), la cuisson des aliments et l'action d'un acide sur un métal (effervescence : un gaz se dégage) sont des transformations chimiques, le plus souvent irréversibles. On reconnaît une transformation chimique à ses indices : dégagement d'un gaz, formation d'un dépôt solide, apparition d'une nouvelle couleur ou d'une nouvelle odeur, parfois dégagement de chaleur ou de lumière.
Il faut se méfier d'un piège classique : un simple changement d'aspect (un solide qui fond, un cristal qui se dissout) modifie l'apparence sans changer la nature de la matière : c'est une transformation physique. Le critère décisif reste toujours l'apparition, ou non, d'une nouvelle substance.
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Les erreurs fréquentes
- Le sel qui se dissout dans l'eau disparaît : c'est une transformation chimique.
- La dissolution est une transformation physique : le sel n'a pas disparu, on le récupère intact en évaporant l'eau. Aucune nouvelle substance n'est formée, ce sont les mêmes espèces chimiques.
- Toute transformation qui change l'aspect de la matière est chimique.
- Non : fondre, se dilater ou se dissoudre changent l'aspect ou l'état sans changer la nature de la matière (transformations physiques). Une transformation chimique se reconnaît à l'apparition d'une NOUVELLE substance (gaz, dépôt, couleur ou odeur nouvelle).
Tu maîtrises la notion si…
- Distinguer une transformation physique (mêmes espèces chimiques, réversible) d'une transformation chimique (nouvelles espèces, souvent irréversible).
- Justifier le classement d'un exemple courant à l'aide d'un indice (apparition ou non d'une nouvelle substance).
- Reconnaître que l'action d'un acide sur un métal (effervescence, dégagement de gaz) est une transformation chimique.
Vérifie que tu as compris
Parmi ces transformations, laquelle est une transformation CHIMIQUE ?
Réponse La combustion d'une bûche de bois
La combustion forme de nouvelles substances (gaz, cendres) : c'est une transformation chimique. Fondre, se dissoudre ou s'évaporer sont des transformations physiques, car la matière garde sa nature.
On verse de l'acide sur du zinc : une effervescence se produit et un gaz se dégage. De quel type de transformation s'agit-il ?
Réponse Une transformation chimique
Le gaz qui se dégage est une substance nouvelle : une nouvelle espèce chimique apparaît, donc c'est une transformation chimique (que l'on n'écrit pas encore sous forme d'équation).
Parmi ces transformations, laquelle est une transformation PHYSIQUE ?
Réponse La fusion d'un glaçon
En fondant, la glace reste de l'eau : mêmes molécules, seul l'état change, c'est une transformation physique. La combustion, la rouille et le caillage du lait forment de nouvelles substances : ce sont des transformations chimiques.
S'entraîner sur cette notion
La scène s'anime pas à pas, la mascotte t'explique, puis tu t'entraînes. Gratuit pour commencer.
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Une substance nouvelle apparaît → transformation chimique.
Applique le critère de la carte centrale : la rouille est une matière NOUVELLE qui se forme sur le fer — c’est la transformation chimique. Un glaçon qui fond, du sel qui se dissout ou de l’eau qui s’évapore restent la MÊME matière : l’état ou l’aspect change, pas la nature.
Mêmes espèces : physique. Nouvelles espèces : chimique.
Lis les deux cartes : la transformation physique garde les mêmes espèces chimiques (seul l’état ou l’aspect change, souvent réversible — un glaçon qui fond reste de l’eau) ; la transformation chimique fait disparaître des espèces et en fait apparaître de nouvelles (souvent irréversible — le bois qui brûle donne des cendres et des gaz nouveaux). Les indices qui trahissent le chimique : gaz, dépôt, couleur ou odeur nouvelle.
L’effervescence : un gaz NOUVEAU se dégage.
Suis les trois gestes de l’enquête : j’observe des bulles (effervescence) ; j’interprète — un gaz se dégage, c’est une substance qui n’existait pas au départ ; je conclus — une nouvelle espèce chimique est apparue, transformation CHIMIQUE. L’acide et le zinc ne sont pas simplement mélangés : ils réagissent.
Couleur nouvelle : chimique. Simple fusion : physique.
Argumente avec les indices : la pomme coupée brunit — une COULEUR nouvelle apparaît, signe d’une substance nouvelle, et elle ne redeviendra pas blanche : transformation chimique, irréversible. Le beurre fond — simple changement d’état, c’est toujours du beurre et il se resolidifie au froid : transformation physique.
Dans le même chapitre
Voir tout le chapitre « Les transformations chimiques (équations) » →