L'eau est une substance unique qui peut exister sous différentes formes dans la nature.
Les états de la matière en physique chimie sont fondamentaux pour comprendre le comportement de l'eau. À l'état solide (glace), les molécules d'eau sont étroitement liées et forment une structure cristalline rigide. À l'état liquide, les molécules peuvent glisser les unes sur les autres tout en maintenant certaines liaisons. À l'état gazeux (vapeur d'eau), les molécules sont très espacées et se déplacent librement.
La transformation physique de l'eau et ses états se produit lors des changements de température. La fusion transforme la glace en eau liquide à 0°C, tandis que la vaporisation transforme l'eau liquide en vapeur à 100°C. La solidification et la condensation sont les processus inverses. Ces transformations sont réversibles et n'altèrent pas la composition chimique de l'eau. Le cycle de l'eau dans la nature illustre parfaitement ces changements d'état.
Pour identifier la présence d'eau, les chimistes utilisent la détection de la présence d'eau avec sulfate de cuivre. Le sulfate de cuivre anhydre est une poudre blanche qui devient bleue au contact de l'eau. Cette réaction est un test fiable pour détecter même de petites quantités d'eau dans un échantillon. Cette méthode est largement utilisée en laboratoire pour vérifier la pureté des substances et détecter l'humidité. La couleur bleue caractéristique est due à la formation de cristaux de sulfate de cuivre pentahydraté (CuSO4, 5H2O). Cette transformation est également réversible : en chauffant le sulfate de cuivre hydraté, il redevient blanc et peut être réutilisé pour d'autres tests.
