Rien ne se perd : 200 g restent 200 g
200 g de glace fondent dans le bécher… Le solide a disparu — et pourtant l’aiguille de la balance n’a pas bougé. Magie ?
En une phrase
Quand de la glace fond ou que de l'eau gèle, la masse ne change pas : 200 g de glace donnent 200 g d'eau. C'est logique avec le modèle : les particules ne sont ni créées ni détruites, elles se rangent seulement autrement. Pour le vérifier, on pèse dans un récipient fermé, afin qu'aucun gaz ne s'échappe.
L'idée à retenir
Lors d’un changement d’état, la masse se conserve : 200 g de glace donnent 200 g d’eau. Le modèle particulaire l’explique : aucune particule n’est créée ni détruite, elles sont seulement réarrangées. On le vérifie à la balance, en récipient FERMÉ. Le volume peut changer — la masse, jamais.
Comment ça marche, étape par étape
- AVANT — Un bécher de glace sur la balance, des masses marquées en face : 200 g, parfait équilibre. À la loupe du modèle : 12 particules bien rangées, qui vibrent sur place.
- APRÈS — La glace a fondu… et l’aiguille n’a pas bougé : toujours 200 g. À la loupe : les MÊMES 12 particules, simplement réarrangées en désordre. Aucune n’est créée, aucune n’est détruite → la masse se conserve.
Comprendre
Lors d'un changement d'état, la masse d'une substance ne change pas : on dit qu'elle se conserve. Par exemple, 200 g de glace qui fondent donnent 200 g d'eau liquide ; et 200 g d'eau qui gèlent donnent 200 g de glace. Le modèle particulaire explique cette conservation : pendant un changement d'état, les particules sont seulement réarrangées, aucune n'est créée ni détruite.
Comme le nombre de particules ne change pas et que ce sont les mêmes, la masse totale, qui est la masse de toutes ces particules, reste identique. Pour vérifier cette conservation à la balance, il faut peser dans un récipient fermé. C'est particulièrement important lors d'une vaporisation : dans un récipient ouvert, le gaz s'échapperait et la balance indiquerait une masse plus faible ; mais la matière n'aurait pas disparu, elle serait simplement partie sous forme de gaz.
Un récipient fermé garde tout à l'intérieur, et la masse reste la même. Attention à ne pas confondre masse et volume : lorsque l'eau gèle, son volume augmente un peu (la glace occupe plus de place que l'eau liquide), mais sa masse, elle, ne change pas. Le volume peut varier ; la masse se conserve.
Le cours
Au cours d'un changement d'état, la masse de la substance se conserve : elle est la même avant et après. Ainsi, 200 g de glace donnent, en fondant, 200 g d'eau liquide, et 200 g d'eau donnent, en gelant, 200 g de glace. Le modèle particulaire justifie cette conservation.
Pendant un changement d'état, les particules ne sont ni créées ni détruites : elles sont seulement réarrangées, passant d'une organisation à une autre. Le nombre de particules et leur nature ne changent pas, donc la masse totale non plus. Pour vérifier expérimentalement cette conservation, on pèse la substance dans un récipient fermé, avant et après le changement d'état.
Cette précaution est essentielle pour la vaporisation : dans un récipient ouvert, le gaz formé s'échapperait et la balance afficherait une masse plus faible, ce qui pourrait faire croire à tort que de la matière a disparu. En réalité, la matière n'a pas disparu ; elle est partie sous forme de gaz. En récipient fermé, tout reste à l'intérieur et la masse est conservée.
Enfin, il ne faut pas confondre masse et volume : quand l'eau gèle, son volume augmente légèrement, alors que sa masse reste inchangée. Le volume peut donc changer, mais la masse, elle, se conserve.
Vois cette notion fonctionner : la scène animée, plan par plan →
Les erreurs fréquentes
- La glace est plus légère (ou plus lourde) que l'eau liquide dont elle provient.
- La masse se conserve : 200 g d'eau donnent 200 g de glace. C'est le volume qui change (la glace occupe un peu plus de place), pas la masse.
- Quand l'eau s'évapore, la matière disparaît, donc la masse diminue.
- La matière ne disparaît pas : l'eau devient un gaz qui s'échappe du récipient ouvert. En récipient fermé, la masse reste la même.
Tu maîtrises la notion si…
- Énoncer que la masse se conserve lors d'un changement d'état (200 g de glace donnent 200 g d'eau).
- Justifier cette conservation avec le modèle particulaire : les particules sont réarrangées, aucune n'est créée ni détruite.
- Savoir qu'on vérifie la conservation à la balance dans un récipient fermé, et distinguer la masse (conservée) du volume (qui peut changer).
Vérifie que tu as compris
On laisse fondre 200 g de glace. Quelle est la masse d'eau liquide obtenue ?
Réponse 200 g
La masse se conserve lors d'un changement d'état : les particules sont seulement réarrangées, aucune n'est créée ni détruite, donc la masse ne change pas.
Dans un récipient ouvert, on chauffe de l'eau et la balance indique une masse plus faible. Pourquoi ?
Réponse L'eau est devenue un gaz qui s'est échappé du récipient
La matière ne disparaît pas : l'eau vaporisée s'échappe du récipient ouvert ; dans un récipient fermé, la masse resterait la même.
On chauffe de l'eau dans un récipient hermétiquement fermé (rien ne peut s'échapper). Que devient la masse totale ?
Réponse Elle reste la même
En récipient fermé, aucune particule ne peut sortir : même si l'eau se vaporise, le gaz reste à l'intérieur. La masse totale se conserve. Ce n'est qu'en récipient ouvert que le gaz s'échappe et que la balance semble indiquer moins.
S'entraîner sur cette notion
La scène s'anime pas à pas, la mascotte t'explique, puis tu t'entraînes. Gratuit pour commencer.
Ouvrir cette scène dans Azulma →Les quatre étapes pour maîtriser cette notion
La glace fond : l’aiguille n’a pas bougé — 200 g restent 200 g.
Mêmes particules, même nombre : la masse ne peut pas changer pendant la fusion.
Aucune particule créée ni détruite : la masse se conserve.
Compte les particules du bilan : 12 avant, 12 après — elles sont seulement réarrangées.
On pèse en récipient FERMÉ : rien n’entre, rien ne sort.
Récipient ouvert, le gaz s’échappe et la balance baisse — aucune particule n’est détruite pour autant : elles sont juste parties dans l’air.
Le volume peut changer — la masse, jamais.
La glace occupe plus de place (volume ↑), mais mêmes particules, même nombre : 200 g restent 200 g.
Dans le même chapitre
Voir tout le chapitre « Le modèle particulaire et la conservation de la masse » →