EAU Propriétés physico-chimiques
Les hydrates cristallisés
L' eau donne d'innombrables hydrates cristallisés à température ambiante que l'on peut diviser en hydrates à eau de coordination, hydrates supérieurs, hydrates de gaz et hydrates labiles.
Hydrates de coordination et hydrates supérieurs
Chaîne complexe et structure de l'eau dans un hydrate
Encyclopædia Universalis France
Dans la bischofite MgCl2,6 H2O, les molécules d'eau s'orientent octaédriquement autour de l'ion Mg2+ par interaction ion-dipôle, pour former l'ion complexe [Mg(H2O)6]2+. Avec Ni2+, on obtient le même type d'ion, mais l'eau, par effet sur les électrons d de Ni2+, stabilise l'ion formé (effet de ligandes). Dans LiClO4,3 H2O, chaque ion Li+ est entouré d'un antiprisme de six molécules d'eau ; il y a des files Li, 3 H2O, Li, 3 H2O et ClO4, ClO4,... parallèles. Dans les hydrates inférieurs, le cation est entouré partiellement d'eau et partiellement d'anions (CuCl2, 4 H2O). Dans les hydrates supérieurs, le cation est entièrement entouré d'eau et des molécules d'eau supplémentaires raccordent par liaisons H le cation hydraté aux anions (NiSO4, 7 H2O). Dans les hydrates d'acides forts, l'eau est coordinée au proton (ions H3O+ et H5O2+ du monohydrate et du dihydrate de l'acide perchlorique). L'acide oxalique, faible, donne un dihydrate par liaisons hydrogène.
Hydrates de gaz et anesthésie
L'eau donne des hydrates avec les gaz argon, méthane, hémioxyde d'azote, dioxyde de carbone, etc. L'hydrate de chlore dit à 6 molécules d'eau qui en est le prototype est en réalité à 5,75 H2O. L'eau y prend une configuration spéciale et forme des cages qui piègent les petites molécules : 46 H2O groupées piègent 8 Cl2 ou 8 Ar, etc., 136 H2O groupées autrement piègent 16 molécules de chloroforme (hydrates à 17 H2O, ). Linus Pauling a expliqué l'action anesthésique de composés tels que l'oxyde nitreux, le dioxyde de carbone et le chloroforme ainsi que des gaz rares (agents non formateurs de liaisons H) par la cristallisation de leurs hydrates. Les microcristaux formés abaissent la conductivité électrique du réseau nerveux. Il y a diminution concomitante de l'énergie des oscillations électriques qui caractérisent l'état conscient et, de ce fait, perte de connaissance. C'est aussi de cette façon que l'on pourrait expliquer l'hibernation (formation de cristaux d'hydrates de gaz par diminution de la température).
Hydrates labiles
Les zéolites naturelles ou artificielles, échangeurs d'ions minéraux et tamis moléculaires, forment des cages dans lesquelles l'eau est piégée. Ce sont des alumino-silicates. Le zéolite « A » Na12[(AlO2)12(SiO2)12]peut capter 27 H2O qu'il perd progressivement quand la température augmente.
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Écrit par
- Antoine POTIER : professeur à la faculté des sciences et techniques du Languedoc
Classification
Pour citer cet article
Antoine POTIER. EAU - Propriétés physico-chimiques [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Eau : propriétés
Encyclopædia Universalis France
Stabilité et électrolyse
Encyclopædia Universalis France
Molécule d'eau et cristal de glace
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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EAU (notions de base)
- Écrit par Jean-Paul DELÉAGE
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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,...
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EAU DU MANTEAU TERRESTRE
- Écrit par Édouard KAMINSKI
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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...
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EAU TERRESTRE (ORIGINE DE L')
- Écrit par Francis ALBARÈDE, Marie-Laure PONS
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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...
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ABSORPTION VÉGÉTALE
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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...
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AGENCE FRANÇAISE POUR LA BIODIVERSITÉ
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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...
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ALGÉRIE
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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). -
AQUAPORINES
- Écrit par Pierre LASZLO
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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...
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Voir aussi
