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Collège · 6ᵉ · Chimie

Les états de la matière

Solide, liquide, gaz : caractéristiques et différences

À propos de cette page
Ce cours de chimie en sixième sur « Les états de la matière » suit le programme officiel de chimie de sixième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : La matière et ses trois états, L'état solide, L'état liquide, L'état gazeux. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de sixième à réussir en chimie.
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La matière et ses trois états

Tout ce qui nous entoure — l'eau, l'air, une pierre, un morceau de bois — est constitué de matière. Cette matière peut se présenter sous trois états physiques différents.

Définition. Les trois états de la matière sont l'état solide, l'état liquide et l'état gazeux. Une même substance peut exister dans ces trois états selon la température (l'eau en est le meilleur exemple : glace, eau liquide, vapeur).

Pour reconnaître l'état d'une substance, deux questions suffisent : a-t-elle une forme propre ? et a-t-elle un volume fixe ? Les réponses à ces deux questions permettent de la classer.

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L'état solide

Propriétés d'un solide.
  • Forme propre : il garde sa forme, quel que soit le récipient.
  • Volume fixe : son volume ne change pas.
  • Incompressible : on ne peut pas réduire son volume en appuyant dessus.
Exemple. Un caillou, une pièce de monnaie, un glaçon, une barre de fer conservent leur forme et leur volume, qu'on les pose sur une table ou qu'on les mette dans un bocal.
Attention au piège ! Le sable ou la farine, versés dans un bocal, épousent la forme du récipient. Ce n'est pourtant pas un liquide : chaque grain reste un solide qui garde sa propre forme. C'est l'amas de grains qui « coule », pas la matière elle-même.
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L'état liquide

Propriétés d'un liquide.
  • Pas de forme propre : il prend la forme du récipient qui le contient.
  • Volume fixe : si on le verse ailleurs, son volume ne change pas.
  • Incompressible : comme le solide, on ne peut pas réduire son volume en le comprimant.
  • Surface libre horizontale : au repos, la surface d'un liquide est toujours plane et horizontale.
Exemple. 200 mL d'huile versés dans un verre cylindrique, puis transvasés dans une coupelle large, occuperont toujours 200 mL — seule leur forme apparente change.
Astuce. Pour vérifier qu'une substance est liquide : verse-la dans deux récipients de formes différentes. Si elle épouse chaque fois la forme du contenant sans changer de volume total, c'est un liquide.
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L'état gazeux

Propriétés d'un gaz.
  • Pas de forme propre ni de volume propre : il occupe tout l'espace disponible dans son récipient.
  • Compressible : on peut réduire nettement son volume en le comprimant (ex. : une pompe à vélo).
  • Expansible : il se dilate pour remplir tout nouvel espace disponible.
Attention ! Beaucoup de gaz sont invisibles (l'air, le dioxygène). La buée blanche au-dessus d'une casserole d'eau bouillante n'est pas de la vapeur gazeuse : ce sont déjà de minuscules gouttelettes d'eau liquide. La vraie vapeur d'eau, elle, est invisible.
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Comparer les trois états

Ce tableau résume les propriétés étudiées :

PropriétéSolideLiquideGaz
Forme propreOuiNonNon
Volume propre (fixe)OuiOuiNon
CompressibleNonNonOui
S'écouleNonOuiOui
Astuce mémo. Seul le gaz est compressible et sans volume propre. Solide et liquide partagent un volume fixe ; seul le solide a en plus une forme fixe.
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Passer d'un état à un autre

Sous l'effet de la température, une substance peut changer d'état : c'est un changement d'état.

Définition. Un changement d'état est le passage d'un état physique à un autre (par exemple solide → liquide). La substance reste chimiquement la même : seule son organisation change.

Il existe six changements d'état au total (fusion, solidification, vaporisation, condensation, sublimation, liquéfaction). Le prochain chapitre les étudie en détail, avec leurs noms précis et les températures de l'eau.

En bref
  • La matière existe sous trois états : solide (forme et volume fixes), liquide (volume fixe, pas de forme propre) et gaz (ni forme ni volume propres).
  • Seul le gaz est compressible et occupe tout le volume du récipient.
  • Un ensemble de grains (sable, farine) qui « coule » reste un solide : chaque grain garde sa forme.
  • La vapeur blanche visible (buée) n'est pas un gaz : ce sont des gouttelettes d'eau liquide.
  • Un changement d'état transforme l'organisation de la matière sans changer sa nature chimique.
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