Définition
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L’eau (que l’on peut aussi appeler oxyde de dihydrogène ou hydroxyde
d’hydrogène) est un composé chimique simple, mais avec des propriétés complexes
à cause de sa polarisation.
Sa formule chimique est H2O, c’est-à-dire que chaque molécule d’eau se compose
d’un atome d’oxygène entre deux atomes d’hydrogène. L’eau lourde est un composé
formé d’un atome d’oxygène et de deux atomes de deutérium, qui est un isotope de
l’hydrogène (oxyde de deutérium, D2O).
L’eau se trouve presque partout sur la terre et est un composé essentiel pour
tous les organismes vivants connus. Le corps humain est ainsi composé à 70 %
d’eau. Par construction des êtres vivants, l’eau est pour eux (sauf exception
très notable) incolore, insipide, inodore, etc.
À pression ambiante (environ un bar), l’eau est gazeuse au-dessus de 100°C,
solide en dessous de 0°C, et liquide dans les conditions normales de température
et de pression. C’est là une particularité essentielle: les autres composés
proches ou apparentés, (sulfure d’hydrogène, ammoniac, et méthane par exemple),
sont tous gazeux à des températures bien plus basses.
Près de 70 % de la surface de la terre est recouverte d’eau (97 % d’eau salée et
3 % d’eau douce), essentiellement sous forme d’océans. Une étendue d’eau peut
être un Océan, une mer, un lac, un étang, un fleuve, une rivière, un ruisseau,
un canal.
La circulation de l’eau au sein des différents compartiments terrestres est
décrite par son cycle biogéochimique.
Étymologie
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Le mot “Eau“ vient du latin aqua (qui a donné par exemple: aquarium).
Origine
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Selon la conception actuelle :
- L’hydrogène est produit très tôt dans l’histoire de l’univers 1, c’est le
premier atome formé.
- L’oxygène est le produit un peu plus tardif de réaction de fusion 2
thermonucléaire au sein de certaines étoiles.
- Ces deux atomes se combinent au cours d’une réaction exothermique pour former
l’eau.
- Lorsque la terre s’est formée, l’eau était une des molécules présentes en
quantité 3 importante.
Notes:
1. On nomme univers l’ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des
êtres et des choses.
2. En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d’un corps de l’état
solide vers l’état liquide.
3. La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant); un
scalaire, vecteur, nombre...
Propriétés générales de l’eau
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L’état solide de l’eau est la glace; l’état gazeux est la vapeur. Elle est
totalement invisible et si on la voit s’élever au-dessus d’une casserole d’eau
bouillante, c’est que le mouvement ascendant de la vapeur entraîne avec lui des
minuscules gouttelettes d’eau.
L’état de l’eau dépend des conditions de pression et de température. Il existe
une situation unique dans laquelle l’eau coexiste sous les trois formes solide,
liquide, et gazeux; cette situation est appelée « point triple de l’eau», elle a
lieu à une température de 273,16 K (0,01°C) et une pression de 611,2 Pa.
Les unités de température (anciennement les degrés Celsius, maintenant les
kelvins) sont définies grâce à ce point (Graphie) triple de l’eau.
La vélocité du son dans l’eau est de 1 500 m/s dans les conditions normales de
température et de pression.
La masse de 1 L d’eau à la température de 4°C était la première définition du
kilogramme (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse du Système
international d’unités (SI).).
Par approximation, on prend pour masse volumique
de l’eau dans les conditions normales la valeur de 1 000 kg/m3, une tonne par
mètre cube soit un kilogramme par litre.
La chaleur massique de l’eau est de 4 186 J/(kg•K) dans les conditions normales
de température et de pression. L’eau était utilisée comme étalon de chaleur dans
d’anciens systèmes d’unité: la calorie (et la frigorie) quantifiait la chaleur à
apporter pour augmenter d’un degré Celsius la température d’un gramme d’eau:
soit 4,185 joules.
Les chimistes se réfèrent parfois en blaguant à l’eau avec un nom savant (et
justifié) comme du monoxyde de dihydrogène dans des parodies de recherche 1
scientifique sérieuse qui présentent ce produit comme mortellement dangereux et
à bannir.
Note:
1. La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions
entreprises en vue de produire.
*source: tebyan.net