Dissolution ou évaporation, est-ce la même chose ?

Dissolution ou évaporation, est-ce la même chose ? Cette question vient d'un commentaire dans un de mes blogs je ne me souviens pas de la teneur complète du message transmis, mais quand je reprends la question, il y a une évidence à répondre que non, la dissolution n'est pas la même chose que l'évaporation. Je ne me replonge pas dans le commentaire et je profite surtout de l'occasion pour discuter ces deux phénomènes parce que je sais qu'il y a nécessité de le faire, certains amis réclamant ce genre d'explications.

Commençons donc par la dissolution. Dissoudre un corps dans un liquide, c'est placer ce corps de telle façon que l'on obtienne ensuite une solution plus ou moins diluée, plus ou moins concentrée.

Mais les définitions sont toujours bien compliqué et il vaut mieux des exemples.

Si l'on part d'eau liquide et qu'on ajoute une cuillerée de sucre, on voit que rapidement, surtout si l'on remue le liquide, le sucre disparaît.

Pour interpréter ce phénomène, la microscopie ne suffit pas :  elle montrerait comme l'œil nu que les cristaux de sucre ont disparu et l'on ne verrait rien de plus, puisque l'eau, au microscope optique en tout cas, n'apparaît que comme de l'eau  à l'œil nu.

Il faudrait un microscope beaucoup plus puissant pour comprendre que l'eau est faite d'un ensemble d'objets tous identiques et tous en mouvement : des molécules d'eau. Leur diamètre est de l'ordre du dixième de milliardième et leur vitesse est de 400 mètres par seconde en moyenne.
Les molécules d'eau sont séparées par environ deux ou trois diamètre moléculaire

D'autre part, un cristal de sucre est fait d'objets tous identiques, des molécules de saccharose, empilées régulièrement, comme des cubes bien rangés.

Quand on ajoute du sucre dans l'eau, les molécules d'eau heurtent la surface des cristaux de sucre, en détachent les molécules de saccharose, qui vont alors se disperser parmi les molécules d'eau.

Et c'est ainsi que le sucre finit par se dissoudre. Il en serait de même pour des cristaux de sel, par exemple, ou pour une goutte d'éthanol pure, liquide que l'on ajouterait  à de l'eau

L'évaporation, maintenant ? Partons encore de l'eau, puisque c'est un liquide familier :  laissons un verre de ce liquide pendant un certain temps, à l'air libre.
On verra que le niveau du liquide baisse progressivement dans le verre jusqu'à ce que tout le liquide disparaisse.

Ce phénomène est le même que la disparition de la pluie sur le sol. Cette fois il y a eu une évaporation, ce qui signifie que l'eau qui était liquide est partie en phase vapeur.

Là encore, avec un microscope ultra puissant,  on serait intéressé de regarder la limite entre l'eau et l'air. À chaque instant, les molécules d'eau les plus rapides de l'eau liquide quitteraient cette dernière pour aller dans l'air : l'eau s'évapore.

D'ailleurs, si l'on fermait le verre hermétiquement, alors l'évaporation atteindrait au stade ou inversement d'autres molécules d'eau qui étaient dans l'air repasseraient dans l'eau liquide, et s'établirait ainsi un équilibre, avec une certaine proportion d'eau liquide et une certaine proportion vapeur. Cette proportion dépend de la température et la pression de la vapeur saturante.

J'ajoute que c'est un équilibre dynamique  : à tout instant, il y a autant de molécules d'eau qui passent de l'état liquide à l'état gazeux et inversement.

Enfin, il faut signaler que l'ébullition n'est pas l'évaporation : certes, il y a de l'évaporation dans l'ébullition, mais cela ne se produit qu'à 100 degrés, dans les conditions habituelles de pression.

On le voit donc finalement, pas grand rapport entre la dissolution et l'évaporation