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N°6 - Pourquoi l’eau bout-elle à 100 [°C]? - niv 4

N°6 - Pourquoi l’eau bout-elle à 100 [°C]? - niv 4
En formation de niveau 5 (CAP), on n'étudiera pas ce §. En niveau 4 (Bac), il est optionnel.



A 100 [°C] on peut expliquer que les molécules H2O liquide sont dans un tel état d’agitation qu’elles sont parfaitement prêtes pour le «grand décollage».
Mais, si on monte 4000 [m] d’altitude, on pourra obtenir la même ébullition dès 85 [°C] !

En fait, le niveau d’agitation (et donc de température) nécessaire à l’ébullition est fonction de la pression qui « appuie » sur la surface de l’eau. A l’air libre, cette pression est celle de l’atmosphère. Mais, plus on monte en altitude et moins cette pression est importante. C’est pour cela que l’eau bout plus facilement en altitude.

La température d’ébullition de l’eau de 100 [°C] est donc en correspondance avec la pression atmosphérique usuelle au niveau de la mer de 1013 [mbar].

On pourrait aussi imaginer une autre façon de faire bouillir de l’eau à moins de 100 [°C]. Au lieu de lui apporter de la chaleur, on pourrait diminuer la pression au-dessus « de la casserole ».
Ainsi, on pourrait sans la chauffer faire bouillir de l’eau à 50 [°C] si on ramenait la pression au-dessus de l’eau de 1013 [mbar] à 123 [mbar].

tableau



Inversement, il est tout à fait possible d’empêcher de l’eau de bouillir pour des températures très supérieures à 100 [°C]. Pour cela il suffit « d’appuyer sur la surface de l’eau » pour empêcher les molécules H2O de « s’envoler ».

On aura ainsi de l’eau dite « surchauffée ».

tableau