Les questions sur le sel, l’eau, leur masse et leur masse volumique se succèdent et se ressemblent partiellement sur RTS Découverte !
Nous invitons notre internaute, avant d’esquisser une réponse, à consulter les réponses récentes ci-dessous, dont le contenu sera susceptible de retenir toute son attention :
Quelle est la masse de sel que peut transporter un baril de 100L ? (30 novembre 2017).
À exactement 4 °C, 1.000 litre d’eau pèse très exactement 1.000 kilogramme ; à cette température, l’eau a donc une masse volumique (densité) de 1.000 gramme par centimètre cube.
A la question de savoir quelle sera la masse de 1.000 litre de sel, nous répondons : Quel sel ? Sous quelle forme ? S’il s’agit du sel le plus commun que l’on rencontre, le sel de cuisine ou chlorure de sodium NaCl, la réponse se profile mais n’est pas encore évidente. Le litre dont il est question est-il une unité de mesure de volumes (de liquides ET de solides) ? S’agit-il d’un litre de solution aqueuse contenant du sel de cuisine ? Et s’il s’agit d’une solution, quelle est la concentration de sel de cuisine dans l’eau ? La question posée par notre internaute ne permet pas de répondre à ces interrogations pourtant indispensables…
Si on considère le chlorure de sodium sous forme solide, nous savons que la masse volumique du NaCl est de 2.16 grammes par centimètre cube, c’est-à-dire 2.16 kilogrammes par décimètre cube, ce qui correspond à un volume de 1.00 litre. Mais s’il s’agit de sel de cuisine en grains fins, alors la masse d’un décimètre cube contenant les grains fins ne sera que de 1.234 kilogramme (car les interstices entre les grains de sel sont remplis d’air…). Dans les deux cas, un récipient de 1.00 litre contenant du NaCl pèsera de toute façon plus que le même récipient rempli d’eau (entre 1.234 fois et 2.16 fois plus) !
Et si on considère une solution aqueuse dans laquelle du sel de cuisine a été dissous, alors sa densité sera, dans tous les cas, supérieure à celle de l’eau pure, mais il est impossible de répondre quantitativement à la question sans savoir quelle concentration de NaCl l’eau contient. A titre d’exemple, si le litre d’eau est porté à ébullition (100 °C) et que 391 grammes de NaCl sont dissous dans ce volume (masse maximale de NaCl dans l’eau à 100 °C), alors ce litre de solution saline pèsera environ 1.29 kilogramme, c’est-à-dire 1.29 fois plus que l’eau pure.