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Quel est le nom donné à la surface de l’eau indiquée par la flèche bleue dans l’illustration ? (A) Le point de tension, (B) le creux de turbulence, (C) la surface laminaire, (D) la surface limite, ou (E) le ménisque.
Cette question nous demande de nommer la surface de l’eau dans cette illustration. Lorsque nous regardons l’eau dans un tube de verre transparent, nous pouvons voir que la surface est incurvée sur les bords du tube. Une information clé pour comprendre cette courbe est que l’eau a une tension superficielle élevée en raison de ses liaisons hydrogène. Les liaisons hydrogène sont des forces intermoléculaires importantes. Dans l’eau, elles se forment entre l’atome d’oxygène d’une molécule et un atome d’hydrogène d’une autre molécule.
Lorsque nous disons que l’eau a une tension superficielle élevée, nous voulons dire qu’elle a d’importantes forces intermoléculaires. Ces forces d’attraction qui maintiennent les molécules ensemble expliquent pourquoi l’eau forme des gouttelettes et pourquoi les araignées d’eau peuvent flotter à la surface d’un cours d’eau. Lorsque l’eau est dans une éprouvette graduée comme celle-ci, les molécules d’eau sur le bord adhèrent à la surface du verre. Et comme il y a une forte attraction entre les molécules d’eau, elles entraînent d’autres molécules d’eau avec elles. Le résultat final est une surface surélevée où l’eau et le verre se rencontrent. Nous devons simplement connaître le nom de cette courbe, appelée ménisque. Le choix (E) est la bonne réponse.
Le ménisque est important en chimie car il influence la façon dont nous prenons les mesures avec la verrerie. Il peut être tentant de mesurer à partir du haut du ménisque, comme l’indique la flèche verte sur l’illustration. Cependant, il est plus exact de mesurer à partir du bas du ménisque et d’ignorer la quantité négligeable d’eau qui a grimpé sur les côtés de l’éprouvette. On peut donc dire que les chimistes prennent des mesures à partir du bas du ménisque.
Alors, quel est le nom donné à la surface de l’eau dans l’illustration ? C’est le choix (E), le ménisque.