La théorie particulaire de la matière : la corpuscularité

Comment se fait-il que l'eau gèle quand on la met dans un congélateur et s'évapore si vous la laissez à température ambiante assez longtemps? Pourquoi différents matériaux peuvent-ils changer leur état physique entre solide, liquide et gaz ? Pourquoi le volume de matériaux change-t-il si nous augmentons ou baissons leur température? Une façon d'expliquer tout ça est d'imaginer que tout ce qui nous entoure est composé de minuscules particules. C'est l'idée de base de la théorie particulaire de la matière.

Cette théorie peut être résumée en cinq points principaux. Premier point : toute matière est composée de particules, tels que des atomes, des molécules ou des ions. Différents types de matière, différentes substances, sont constitués de particules différentes. Par exemple, l'or ne contient que des atomes d'or. L'eau est composée de molécules d'eau qui contiennent un atome d'oxygène et deux atomes d'hydrogène.

Le sel que vous utilisez sur votre nourriture est constitué d'ions de sodium et d'ions de chlorure. Point deux, dans cette théorie particulaire de la matière : Les particules sont attirées les unes vers les autres par des forces. Ces forces attractives rassemblent les particules proches. Des particules plus proches, sont attirées les unes aux autres plus fortement, que celles qui sont plus éloignées. Le troisième point nous dit qu'il y a toujours de l'espace entre les particules.

Dans certaines substances, les particules peuvent être très serrées entre elles, mais elles ne se touchent jamais vraiment. L'espace entre les particules est vide. Le quatrième point indique que toutes les particules se déplacent constamment. Ceci est vrai pour toutes les particules dans toutes les substances, dans tous les états de la matière. Il peut vous sembler que des objets solides, tels que des livres ou des murs, soient fixes et immobiles.

Ils apparaissent ainsi, parce que les particules à l'intérieur forment des structures rigides, étroitement liées par les forces attractives. Mais même dans des structures rigides, les particules vibrent légèrement dans leurs positions. Même si l'objet lui-même ne bouge pas, les particules à l'intérieur bougent. Cela signifie que les particules ont de l'énergie liées à ce mouvement, c'est l'énergie cinétique. Une énergie cinétique élevée signifie beaucoup de mouvement, et une faible énergie cinétique signifie peu de mouvement.

Et cela nous amène au point numéro cinq dans la théorie particulaire de la matière : il y a une relation entre la température et l'énergie des particules en mouvement. Lorsqu'une substance est chauffée, sa température augmente. Ses particules se déplacent plus vite, et leur énergie cinétique augmente. Les particules qui se déplacent rapidement, surmontent plus facilement les forces qui les attirent vers les particules qui les entourent. C'est-à-dire, si c'est possible, les particules sont éparpillées.

Et c'est pourquoi chauffer une substance peut lui faire changer d'état : du solide au liquide ou du liquide au gaz ! Lorsque la chaleur est retirée de la substance, le contraire se produit. La température diminue, les particules ralentissent, et leur énergie cinétique baisse. Les particules ne se déplacent pas assez vite pour dépasser les forces d'attraction donc ces forces les rapprochent. C'est pourquoi, lorsqu'une substance se refroidit, elle peut changer d'état du gaz au liquide ou du liquide au solide !

C'est donc la théorie particulaire de la matière. Ces cinq points expliquent de quoi tout est fait. Ils nous aident à mieux comprendre pourquoi il y a des états différents de la matière, et pourquoi les substances se comportent ainsi.