Les propriétés caractéristiques

Une propriété caractéristique est une propriété qui doit permettre de différencier une substance ou un groupe de substances. L’utiliser pour identifier une substance est alors un moyen fiable.

Dans la vie courante, on peut décrire une substance en parlant de sa masse, de son volume ou encore de sa température. Par exemple, on achète souvent des contenants de 1L afin de se désaltérer. Toutefois, si on ne spécifie pas si il s'agit d'eau, de lait ou de boisson gazeuse, le volume du contenant ne nous permet pas de déterminer le type de breuvage dont il s'agit.

Pour pouvoir identifer précisément une substance, on doit connaître les propriétés qui lui sont propres et qui ne varient pas. Par exemple, quelque soit sa quantité, l'eau bout toujours à 100°C. Ainsi, les propriétés caractéristiques sont des propriétés qui permettent:

  • d'identifier une substance ou un objet;
  • de déterminer l'usage qui peut être fait d'une substance ou d'un objet;
  • de prévoir l'effet d'une substance ou d'un objet sur l'environnement. 

On regroupe les propriétés caractéristiques en deux catégories: les propriétés physiques caractéristiques peuvent être qualitatives (observables grâce à nos sens) ou quantitatives (mesurées avec précision à l'aide d'instruments); alors que les propriétés chimiques caractéristiques se rapportent plutôt à la réaction qu’une substance aura au contact d’une autre substance.

Les propriétés caractéristiques des diverses substances sont des données connues et inventoriées dans des ouvrages de référence ou sur des sites internet spécialisés. C'est donc en comparant les valeurs mesurées d'une substance inconnue avec les valeurs théoriques qu'on peut identifier une substance. Ainsi, des substances peuvent être très semblables, mais il suffit parfois d'une seule caractéristique pour les distinguer. 

Substances Exemples de propriétés caractéristiques

Eau (Source)

• Point de fusion: 0°C
• Point d'ébullition: 100°C
• Masse volumique: 1,0 g/cm3
• Conductibilité thermique: moyenne à faible
• Conductibilité électrique: faible
• Acidité/basicité: neutre (pH = 7)


Fer (Source)
• Point de fusion: 1538°C
• Point d'ébullition: 2861°C
• Masse volumique: 7,9 g/cm3
• Conductibilité thermique: élevée
• Conductibilité électrique: élevée
• Soluble dans des solutions acides

 

Une substance est un solide transparent. La transparence d'une substance est une propriété non caractéristique puisqu'elle ne permet pas de d'indiquer si il s'agit de glace ou de verre (vitre). Mais si je dis que ma substance à un point de fusion à 0 °C et un point d'ébullition de 100 °C, alors on est certain que c'est de la glace (eau). Ainsi les points de fusion et d'ébullition sont des propriétés caractéristiques.

 

Si l’on devait identifier un criminel à l’aide d’un portrait robot et des empreintes digitales prélevées sur le site du crime, il nous faudrait d’abord relever les indices qui se trouvent sur le portrait robot. On pourrait alors relever des propriétés physiques telles que la couleur des cheveux, la morphologie du visage, la présence ou non de cicatrice, de bijou, de tatou, etc.

Toutefois, le fait de porter ou non un bijou n’est pas un moyen fiable d’identifier un criminel. Il faut plutôt se pencher sur des moyens fiables tels que la production d’un test d’ADN, la prise d’empreintes digitales, la production d’un test d’inscription de l’iris de l’œil afin d’en comparer les résultats avec les prélèvements effectués sur les lieux du crime. Ces moyens fiables font références à des propriétés caractéristiques. Les empreintes digitales et l’ADN sont effectivement particuliers à un seul individu.

Comme les empreintes digitales et les tests d’ADN nous permettent d’identifier des êtres humains, les propriétés caractéristiques ci-dessus nous permettent d’identifier des substances chimiques de façon fiable.

 

On utilise les propriétés caractéristiques en chimie, mais aussi en technologie. En effet, lorsque vient le temps de sélectionner un matériau pour la fabrication d'un objet technique, il importe de considérer ses propriétés mécaniques afin qu'il soit résistant aux contraintes auxquelles il sera soumis. Pour en savoir plus, on peut consulter la fiche suivante:

Les propriétés mécaniques des matériaux

Les exercices

Les références

  • MELS
  • Rogers
  • Réunir Réussir
  • Fondation Réussite Jeunesse