Pourquoi l'eau devient-elle chaude ?

Pourquoi l’eau devient-elle chaude ?

Lorsqu’on chauffe l’eau, la température augmente et elle devient chaude. Ce phénomène est dû à une augmentation de l’énergie cinétique des molécules d’eau.

Énergie cinétique et mouvement moléculaire

L’énergie cinétique est l’énergie du mouvement. Dans le cas des molécules d’eau, elle est liée à leur vitesse de déplacement. Plus les molécules se déplacent rapidement, plus leur énergie cinétique est élevée.

Lorsque l’eau est chauffée, l’énergie thermique transférée par la source de chaleur augmente l’énergie cinétique des molécules d’eau. Cela signifie qu’elles se déplacent plus rapidement et avec plus d’agitation.

Liaisons hydrogène et énergie de liaison

Les molécules d’eau sont liées entre elles par des liaisons hydrogène. Il s’agit de liaisons faibles qui se forment entre une molécule d’eau portant une charge positive (due à un atome d’hydrogène) et une autre molécule d’eau portant une charge négative (due à un atome d’oxygène).

Lorsque les molécules d’eau se déplacent plus rapidement en raison de l’augmentation de leur énergie cinétique, elles cassent les liaisons hydrogène qui les unissent. La rupture de ces liaisons nécessite de l’énergie, que les molécules obtiennent de l’énergie thermique fournie par la source de chaleur.

Dégagement d’énergie minime

Bien que la rupture des liaisons hydrogène absorbe de l’énergie, la quantité d’énergie libérée par la formation de ces liaisons est négligeable par rapport à l’énergie absorbée pour augmenter l’énergie cinétique des molécules.

Par conséquent, l’énergie thermique fournie par la source de chaleur est principalement utilisée pour augmenter l’énergie cinétique des molécules d’eau, ce qui entraîne la rupture des liaisons hydrogène et une augmentation de la température de l’eau. En d’autres termes, l’eau devient chaude parce que ses molécules se déplacent plus rapidement.