0:00:06.738,0:00:10.329
Pourquoi le sel se dissout-il dans l'eau [br]mais pas l'huile?

0:00:10.329,0:00:12.124
En un mot, à cause de la chimie,

0:00:12.124,0:00:14.328
mais ce n'est pas suffisant, non ?

0:00:14.328,0:00:17.442
La raison pour laquelle [br]le sel se dissout dans l'eau mais pas l'huile

0:00:17.442,0:00:19.152
se réduit à deux raisons principales

0:00:19.152,0:00:21.348
qui sont au cœur de tout :

0:00:21.348,0:00:22.281
l'énergétique

0:00:22.281,0:00:23.489
et l'entropie.

0:00:23.489,0:00:25.322
L'énergétique couvre en gros

0:00:25.322,0:00:28.203
les forces d'attraction entre les choses.

0:00:28.203,0:00:31.155
Quand on regarde de l'huile [br]ou du sel dans l'eau,

0:00:31.155,0:00:34.152
on se concentre sur les forces entre particules

0:00:34.152,0:00:36.779
à une très, très très petite échelle,

0:00:36.779,0:00:38.180
au niveau moléculaire.

0:00:38.180,0:00:39.898
Pour vous en donner une idée,

0:00:39.898,0:00:41.599
dans un verre d'eau,

0:00:41.599,0:00:43.110
il y a plus de molécules

0:00:43.110,0:00:45.816
que d'étoiles connues dans l'univers.

0:00:45.816,0:00:49.448
Toutes ces molécules sont [br]en mouvement constant,

0:00:49.448,0:00:52.460
remuant, vibrant et virevoltant.

0:00:52.460,0:00:54.774
Ce qui empêche la plupart de ces molécules

0:00:54.774,0:00:56.858
de s'envoler hors du verre

0:00:56.858,0:01:00.270
c'est l'interaction attractive entre molécules.

0:01:00.270,0:01:01.230
La force de ces interactions

0:01:01.230,0:01:04.482
entre l'eau et elle-même, [br]et avec d'autres substances

0:01:04.482,0:01:07.733
c'est ce qu'on appelle l'énergétique.

0:01:07.733,0:01:09.874
Vous pouvez imaginer les molécules

0:01:09.874,0:01:11.419
dansant perpétuellement

0:01:11.419,0:01:13.047
un genre de samba,

0:01:13.047,0:01:16.501
où elles changent sans arrêt [br]de partenaires au hasard.

0:01:16.501,0:01:19.185
Simplement, la capacité des substances

0:01:19.185,0:01:20.676
à interagir avec l'eau,

0:01:20.676,0:01:22.298
ou à ne pas interagir

0:01:22.298,0:01:24.881
comme l'eau interagit avec elle-même,

0:01:24.881,0:01:27.230
joue un rôle important pour expliquer

0:01:27.230,0:01:29.899
pourquoi certaines choses [br]se mélangent bien dans l'eau

0:01:29.899,0:01:31.649
et d'autres non.

0:01:32.048,0:01:33.575
L'entropie décrit

0:01:33.575,0:01:35.102
la manière dont les choses et

0:01:35.102,0:01:36.631
l'énergie peuvent se combiner

0:01:36.631,0:01:38.503
à partir d'un mouvement aléatoire.

0:01:38.503,0:01:41.200
Prenez par exemple l'air d'une pièce.

0:01:41.200,0:01:44.062
Imaginez tous les arrangements

0:01:44.062,0:01:46.650
dans l'espace pour les milliers de [br]milliards de particules

0:01:46.650,0:01:48.131
qui composent l'air.

0:01:48.131,0:01:49.167
Certains de ces arrangements

0:01:49.167,0:01:52.163
pourraient avoir toutes les [br]molécules d'oxygène par ici

0:01:52.163,0:01:54.814
et toutes les molécules d'azote par là,

0:01:54.814,0:01:55.855
séparées.

0:01:55.855,0:01:58.230
Mais il y a beaucoup plus de combinaisons

0:01:58.230,0:02:01.230
qui mixent les molécules entre elles.

0:02:01.230,0:02:03.481
Donc, l'entropie préfère le mélange.

0:02:03.481,0:02:06.334
L'énergétique s'occupe des forces d'attration

0:02:06.334,0:02:08.417
et donc, si les forces d'attraction sont présentes

0:02:08.417,0:02:10.321
la probabilité de certaines combinaisons

0:02:10.321,0:02:11.474
peut être augmentée,

0:02:11.474,0:02:12.627
celles dans lesquelles les molécules

0:02:12.627,0:02:14.344
sont attirées par les autres.

0:02:14.344,0:02:16.294
C'est toujours l'équilibre entre ces deux aspects

0:02:16.294,0:02:18.871
qui détermine ce qui se passe.

0:02:18.871,0:02:20.285
Au niveau moléculaire,

0:02:20.285,0:02:22.664
l'eau est formée de molécules d'eau,

0:02:22.664,0:02:25.829
composées de deux atomes d'hydrogène [br]et d'un atome d'oxygène.

0:02:25.829,0:02:28.497
Dans l'eau liquide, ces molécules sont constamment

0:02:28.497,0:02:30.831
en train de danser la samba,

0:02:30.831,0:02:34.386
ce qu'on appelle le réseau de liaisons hydrogène.

0:02:34.386,0:02:35.771
L'entropie préfère que

0:02:35.771,0:02:38.018
la danse ne s'arrête jamais.

0:02:38.018,0:02:39.314
il y a toujours plus de possibilités

0:02:39.314,0:02:41.142
que toutes les molécules d'eau s'arrangent

0:02:41.142,0:02:42.349
dans une samba,

0:02:42.349,0:02:44.790
plutôt que si elles dansaient

0:02:44.790,0:02:45.421
en ligne.

0:02:45.421,0:02:47.781
Donc, la samba ne s'arrête jamais.

0:02:47.781,0:02:50.750
Alors que se passe-t-il [br]quand on ajoute du sel dans l'eau?

0:02:50.750,0:02:52.748
Et bien, au niveau moléculaire,

0:02:52.748,0:02:55.584
le sel est composé de deux ions différents,

0:02:55.584,0:02:57.838
chlorure et sodium,

0:02:57.838,0:03:00.082
qui sont agencés comme un mur de briques.

0:03:00.082,0:03:01.502
Ils arrivent sur la piste

0:03:01.502,0:03:03.386
comme un grand groupe compact

0:03:03.386,0:03:05.040
et ils s'asseyent tout d'abord sur le côté,

0:03:05.040,0:03:07.431
timides et réticents à se séparer

0:03:07.431,0:03:10.272
en ions individuels pour aller danser.

0:03:10.272,0:03:12.456
Mais en secret, ces danseurs timides

0:03:12.456,0:03:15.009
attendent juste qu'on les invite.

0:03:15.009,0:03:18.233
Et, quand l'eau tombe sur eux par hasard,

0:03:18.233,0:03:20.817
et les attire sur la piste hors de son groupe,

0:03:20.817,0:03:21.983
ils y vont.

0:03:21.983,0:03:23.362
Et quand ils commencent à danser,

0:03:23.362,0:03:24.948
ils ne reviennent pas.

0:03:24.948,0:03:27.352
En fait, l'addition des ions sels

0:03:27.352,0:03:29.412
ajoute de nouvelles possibilités de figures

0:03:29.412,0:03:30.790
à la samba,

0:03:30.790,0:03:33.973
donc ils préfèrent continuer à danser avec l'eau

0:03:35.156,0:03:37.119
Maintenant, prenons l'huile.

0:03:37.119,0:03:39.800
Pour l'huile, les molécules seraient d'accord

0:03:39.800,0:03:40.912
de danser avec l'eau,

0:03:40.912,0:03:42.024
et l'entropie voudrait bien

0:03:42.024,0:03:43.138
qu'elles rejoignent la piste.

0:03:43.138,0:03:45.193
Le problème est que les molécules d'huile

0:03:45.193,0:03:47.471
portent des robes de bal gigantesques,

0:03:47.471,0:03:49.598
qui sont bien plus grandes [br]que les molécules d'eau.

0:03:49.598,0:03:51.395
Si bien que quand une molécule d'huile

0:03:51.395,0:03:52.474
est attrapée

0:03:52.474,0:03:55.299
sa taille vient bousculer la danse

0:03:55.299,0:03:56.919
et l'échange aléatoire de partenaires

0:03:56.919,0:03:58.622
auquel participe l'eau

0:03:58.622,0:04:00.329
est une partie importante de la danse.

0:04:00.329,0:04:02.885
En plus, elles ne sont pas bonnes danseuses.

0:04:02.885,0:04:04.805
Les molécules d'eau essaient d'inviter

0:04:04.805,0:04:06.464
les molécules d'huile dans la danse,

0:04:06.464,0:04:08.890
mais elles n'arrêtent pas de se cogner [br]à leurs robes

0:04:08.890,0:04:11.550
et en plus, elles prennent toute[br]la place sur la piste.

0:04:11.550,0:04:13.723
Il y a beaucoup plus de façons [br]de danser pour l'eau

0:04:13.723,0:04:15.765
quand l'huile sort de la piste,

0:04:15.765,0:04:18.214
alors l'eau fait sortir l'huile,

0:04:18.214,0:04:20.803
et la repousse dans les coins avec les autres.

0:04:20.803,0:04:22.887
Et dès qu'un grand nombre d'huiles

0:04:22.887,0:04:24.971
a été repoussé sur le côté,

0:04:24.971,0:04:27.280
elles se réunissent pour se plaindre

0:04:27.280,0:04:29.455
de la manière dont l'eau les traite

0:04:29.455,0:04:31.408
et se regroupent ensemble.

0:04:31.408,0:04:32.746
Ainsi, c'est cette combinaison

0:04:32.746,0:04:35.082
des interactions entre molécules

0:04:35.082,0:04:37.472
et des configurations possibles

0:04:37.472,0:04:38.890
quand elles se déplacent au hasard

0:04:38.890,0:04:41.216
qui décide si elles se mélangent.

0:04:41.216,0:04:43.637
En d'autres termes, l'eau et l'huile [br]ne se mélangent pas

0:04:43.637,0:04:47.217
parce qu'elles ne forment pas [br]un bon couple de danseurs.