1. Arrangement moléculaire et espacement
* solide: Les molécules dans un solide sont étroitement emballées et disposées dans un motif de répétition très ordonné appelé réseau cristallin. Cet emballage serré laisse très peu d'espace entre les molécules.
* liquide: Les molécules dans un liquide sont plus proches les unes des autres que dans un gaz, mais elles ont plus de liberté de mouvement. Ils peuvent se glisser les uns les autres, conduisant à un arrangement moins ordonné et à plus d'espace entre eux.
2. Interactions moléculaires
* solide: Des forces intermoléculaires fortes (comme la liaison hydrogène, les interactions dipol-dipole ou les forces de dispersion de Londres) maintiennent les molécules en place rigidement solide. Ces forces sont beaucoup plus fortes que dans les liquides.
* liquide: Les forces intermoléculaires dans les liquides sont plus faibles que dans les solides. Cela permet aux molécules de se déplacer, mais toujours de rester relativement proches les unes des autres.
3. Densité
* densité =masse / volume
* Étant donné que les molécules d'un solide sont emballées plus étroitement que dans un liquide, un solide aura un volume plus petit pour la même masse. Ce volume plus petit entraîne une densité plus élevée.
en termes plus simples:
Imaginez une boîte pleine de billes. Si vous secouez la boîte (comme un liquide), les billes se propagent, augmentant l'espace entre eux. Si vous quittez la boîte sans être perturbée (comme un solide), les billes se régleront dans un arrangement plus serré, prenant moins de place.
Exceptions:
Il y a quelques exceptions à cette règle, où la forme solide d'une substance est moins dense que sa forme liquide:
* eau: L'eau est unique en ce qu'elle se dilate lorsqu'elle gèle. Cela est dû à la liaison hydrogène qui forme une structure cristalline plus ouverte dans la glace.
* bismuth: Le bismuth est un métal qui présente une expansion similaire au point de congélation.
dans l'ensemble: La nature plus dense des solides par rapport aux liquides provient de l'emballage plus serré et des forces intermoléculaires plus fortes qui régissent leur structure moléculaire.
