EAUPropriétés physico-chimiques

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Structure du liquide

La molécule d'eau est une petite molécule angulaire et symétrique, mais son moment dipolaire élevé (1,85 debye) ne peut être expliqué que par l'existence de deux paires d'électrons libres. Les deux paires et les deux liaisons sont orientées tétraédriquement, comme dans la glace Ih, dans laquelle il y a des liaisons hydrogène (liaisons H) O—H...O résultant de l'interaction entre l'hydrogène d'une liaison O—H d'une première molécule d'eau et une paire d'électrons libre d'un oxygène d'une autre molécule d'eau.

Molécule d'eau et cristal de glace

Dessin : Molécule d'eau et cristal de glace

Dessin

La molécule d'eau et le cristal de glace. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Dès 1933, J. D. Bernal et R. H. Fowler ont proposé un modèle de l'eau liquide fondé sur celui de la glace. Le squelette glace se rompt partiellement en libérant de l'eau monomère dont la proportion croît avec la température. Mais, en 1965, Stevenson a montré que la proportion de monomère était très faible (inférieure à 5 p. 1000 à 25 0C). Cela a conduit H. Eyring à proposer un modèle où des essaims de 48 molécules d'eau ayant la densité de la glace Ih sont dispersés dans un solvant de structure quasi cristalline (densité de la glace III). En fondant, la glace Ih se transforme en liquide quasi cristallin III où apparaissent des lacunes fluctuantes et il y a contraction. Le volume décroît encore à température croissante jusqu'à 3,98 0C, où les derniers essaims du type Ih ont disparu. Au-delà, il y a dilatation normale. Ces concepts introduits dans la théorie des liquides d'Eyring permettent de calculer toutes les fonctions thermodynamiques de l'eau et de l'eau lourde et même les viscosités. L'accord avec l'expérience est excellent.

Une théorie différente, fondée sur la notion de squelette à liaisons H distordues mais non rompues, rend compte de la constante diélectrique.


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 4 pages

Médias de l’article

Eau : propriétés

Eau : propriétés
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Stabilité et électrolyse

Stabilité et électrolyse
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Molécule d'eau et cristal de glace

Molécule d'eau et cristal de glace
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Chaîne complexe et structure de l'eau dans un hydrate

Chaîne complexe et structure de l'eau dans un hydrate
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Afficher les 4 médias de l'article


Écrit par :

  • : professeur à la faculté des sciences et techniques du Languedoc

Classification

Autres références

«  EAU  » est également traité dans :

EAU - Les défis de l'eau

  • Écrit par 
  • Ghislain de MARSILY
  •  • 7 679 mots
  •  • 8 médias

Allons-nous manquer d'eau au xxie siècle ? Cette question revient périodiquement dans la presse et les médias, la plupart du temps sans réponse satisfaisante. Par ailleurs, les problèmes de l'eau défrayent bien souvent la chronique, qu'il s'agisse de qualité de l'eau potable, de dégradation d'écosystèmes aqu […] Lire la suite

EAU - Approvisionnement et traitement

  • Écrit par 
  • Georges BREBION, 
  • Cyrille GOMELLA, 
  • Bernard LEGUBE
  •  • 10 031 mots
  •  • 5 médias

L'approvisionnement en eau d'un particulier ou d'une collectivité implique au préalable la découverte d'une ressource en eau de qualité, son captage, son transport, son traitement (même pour les eaux de qualité) et sa distribution collective et individuelle (réseau public, plomberie domestique), avant sa consommation au sens large du terme.Il y a lieu de remarquer que l'eau, quel que soit son usag […] Lire la suite

EAU - Dessalement de l'eau de mer

  • Écrit par 
  • Cyrille GOMELLA, 
  • Bernard LEGUBE
  •  • 3 172 mots
  •  • 11 médias

Les premiers programmes de recherche-développement concernant le dessalement de l'eau de mer, incluant le stade semi-industriel d'exploitation pilote pour étudier la faisabilité d'un très grand nombre de processus théoriquement applicables, sont apparus au cours des années 1950 et 1960. La conjugaison de l'accroissement démographique et de l'élévation du niveau de vie laissait présager, globalemen […] Lire la suite

EAU (notions de base)

  • Écrit par 
  • Jean-Paul DELÉAGE
  •  • 6 212 mots
  •  • 5 médias

De toutes les planètes du système solaire, la Terre est la seule à être pourvue d'une hydrosphère. Celle-ci recouvre plus des deux tiers de sa surface. Les propriétés de l'eau sont tout à fait exceptionnelles : condition de la vie, solvant quasi universel, vecteur de chaleur, puissant régulateur thermique, etc. La disponibilité en eau est l'une des clés de […] Lire la suite

EAU DU MANTEAU TERRESTRE

  • Écrit par 
  • Édouard KAMINSKI
  •  • 2 658 mots
  •  • 3 médias

On qualifie souvent la Terre de « planète bleue » parce que l'eau des océans recouvre plus des deux tiers de sa surface. Les géologues spécialistes de l'intérieur de la Terre pourraient la qualifier plutôt de « planète verte », car le manteau – enveloppe la plus importante de la planète qui s'étend de la base de la croûte jusqu'à la surface du noyau métallique à 2 900 kilomètres de profondeur – es […] Lire la suite

EAU TERRESTRE (ORIGINE DE L')

  • Écrit par 
  • Francis ALBARÈDE, 
  • Marie-Laure PONS
  •  • 2 117 mots
  •  • 5 médias

La Terre, troisième planète du système solaire, est un corps tellurique aujourd'hui couvert d'eau (H2O) liquide sur plus de 70 p. 100 de sa surface. Outre cette eau océanique, notre planète se caractérise également par la présence de glace et de vapeur d'eau à l'air libre : l'eau est donc présente sous ses trois états en surface. Par ailleurs, l'émergence de l […] Lire la suite

ABSORPTION VÉGÉTALE

  • Écrit par 
  • René HELLER, 
  • Jean-Pierre RONA
  •  • 4 470 mots
  •  • 6 médias

Les plantes, pour la plupart, tirent du sol l'eau et les sels minéraux qui leur sont nécessaires. Les racines – qui forment l'appareil radiculaire – et les poils absorbants localisés sur les plus jeunes d'entre elles, jouent pour cela un rôle essentiel. En effet, elles absorbent les éléments minéraux sous forme d'ions, soit à partir de la solution du sol, qu'ils soient libres ou piégés dans des […] Lire la suite

AGENCE FRANÇAISE POUR LA BIODIVERSITÉ

  • Écrit par 
  • Denis COUVET
  •  • 1 548 mots
  •  • 1 média

La création de l’Agence française pour la biodiversité (A.F.B.), promise dès 2012 par le gouvernement, a été votée en première lecture par l’Assemblée nationale le 18 mars 2015. Instrument d’une politique générale et ambitieuse de la biodiversité, elle a comme objectifs la préservation, la gestion et la restauration de la biodiversité et de l’eau ainsi que le développement des ressources, des usa […] Lire la suite

ALGÉRIE

  • Écrit par 
  • Charles-Robert AGERON, 
  • Jean LECA, 
  • Sid-Ahmed SOUIAH, 
  • Benjamin STORA
  • , Universalis
  •  • 42 026 mots
  •  • 21 médias

Dans le chapitre « La faiblesse des ressources en eau et les politiques hydrauliques  »  : […] L'Algérie est un pays aux ressources en eau très limitées, une situation qui est aggravée par la faiblesse des précipitations, l'insuffisante mobilisation de cette ressource et la forte concurrence entre les différentes consommations (domestique, industrielle et agricole). La soixantaine de barrages algériens existants, qui ont un taux moyen de remplissage de 66 p. 100, permet une réserve d'eau de […] Lire la suite

AQUAPORINES

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 2 340 mots
  •  • 1 média

Les aquaporines sont des protéines qui favorisent le passage des molécules d'eau à travers les membranes cellulaires, réalisant une ingénieuse hydraulique au service des organismes. Un petit sac, au contenu immuable, baignant dans une eau minérale, de composition plus ou moins variable : cela décrit toute cellule, animale ou végétale. Mais certaines cellules sont gorgées d'eau de par leur fonctio […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Antoine POTIER, « EAU - Propriétés physico-chimiques », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/eau-proprietes-physico-chimiques/