Le sucre de dissout plus vite dans l’eau chaude. © Mikhail Ulyannikov, Adobe Stock
Sciences

Pourquoi le sucre se dissout mieux dans l'eau chaude que dans l'eau froide ?

Question/RéponseClassé sous :chimie , sucre , dissolution

Un morceau de sucre se dissout bien plus facilement dans un café bien chaud que dans un verre de citronnade. L'inverse est vrai pour les gaz, ce qui explique pourquoi il faut mieux conserver sa bière entamée au frigo.

Lorsqu'on verse un morceau de sucre dans son café, il se dissout rapidement. Mais lorsque le même morceau sucre est versé dans une boisson froide, il faut remuer longtemps avant qu'il ne finisse par se désagréger. La dissolution du sucre dans un solvant est en effet un processus endothermique, qui nécessite l'apport de chaleur. Or, dans un liquide chaud, les molécules d'eau ont une agitation supérieure à celle de l'eau froide. Elles se déplacent plus rapidement, ce qui induit des chocs plus fréquents avec les molécules de sucre. Celles-ci vont donc rapidement se désagréger pour de disperser dans l'eau, formant une solution homogène.

On peut dissoudre plus de sucre dans l’eau chaude que dans l’eau froide

Ceci est d'ailleurs aussi vrai pour la plupart des solides solubles, comme le sel, qui fond plus vite dans une casserole d'eau bouillante (bien que ce soit beaucoup moins flagrant qu'avec le sucre). Par le même processus, l’eau chaude favorise aussi la diffusion des molécules de thé, ce dernier étant donc plus rapide à préparer qu'avec de l'eau froide. A noter que la quantité de sucre que l'on peut diluer dans l'eau augmente elle aussi avec la température : à 20°C, il est ainsi possible de dissoudre 2 kg de sucre par litre d'eau, mais on peut en incorporer jusqu'4 kg de sucre par litre d'eau à 90° C.

Les gaz moins solubles dans l’eau chaude

À l'inverse, les gaz sont moins solubles dans l'eau chaude que dans l'eau froide. La dissolution du gaz dans l'eau est exothermique : le gaz produit de la chaleur lorsqu'il se dissout, ce qui accroit l'agitation des molécules d'eau. Du coup, ces dernières vont s'entrechoquer avec les molécules de gaz, qui vont alors se désagréger et s'échapper dans l'air. C'est pourquoi les boissons gazeuses doivent être conservées au frigo afin que le maximum de CO2 reste dedans. Mais c'est aussi un problème pour les poissons, qui disposent de moins d’oxygène dans l'eau lorsque l'océan se réchauffe.

Il s'agit là d'explications simplifiées, car en réalité beaucoup d'autres phénomènes entrent en jeu, comme l'entropie du liquide. Il existe aussi des exceptions, comme le carbonate de calcium et le sulfate de calcium, dont la solubilité diminue avec la température.

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