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L'infiniment petit que l'on peut dévoiler avec une loupe ou un microscope et l'invisible que l'on peut mettre en évidence autrement que par la vision : par une approche sensorielle de la chimie (goût de différentes eaux minérales, saveurs acides, sucrées...), puis par des test colorés. Notion de mélanges et de réactions.
Exemple de test coloré :
le jus de chou rouge : caméléon chimique
Matériel :
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Jus de cuisson d'un chou rouge bien macéré
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Produit vaisselle transparent désigné à « pH neutre » ou « pH de la peau »
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Eau de javel
Sécurité :
Lire et suivre les précautions indiquées sur les étiquettes des bouteilles de produits.
Déroulement :
Faire goutter aux enfants, l’eau de source, une petite quantité de vinaigre et de citron (évidemment pas l’eau de javel). Faire identifier aux enfants la saveur acide.
Remplir au tiers cinq verres différents des cinq liquides transparents proposés (jus de citron, vinaigre blanc, eau de source, produit vaisselle à « pH neutre » et eau de javel)
Verser dans chaque verre, une même quantité de jus de chou rouge.
Expérience avec de l'eau de source
Verre témoin (à gauche) : jus de chou rouge
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Avant
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Ajout de jus de chou rouge à de l'eau de source
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Après
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Expérience avec du vinaigre
Verre témoin (à gauche) : jus de chou rouge
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Avant
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Ajout de jus de chou rouge à du vinaigre
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Après
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Expérience avec de l'eau de javel
Verre témoin (à gauche) : jus de chou rouge
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Avant
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Ajout de jus de chou rouge à de l'eau de javel
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Après
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Observations :
Le jus de chou rouge prend une couleur différente selon le liquide contenu dans le verre (il est important que tous les produits testés soient quasiment transparents).
Violet foncé au départ, il devient rose/pourpre dans le jus de citron et le vinaigre (acide), reste violet dans l’eau de source et le produit vaisselle à pH neutre et devient vert/jaune dans l’eau de javel (milieu basique).
Interprétation :
A la cuisson, les feuilles du chou rouge libèrent dans l’eau des pigments qui participent à lui donner sa couleur (d’ailleurs, pendant que l’eau se colore, le chou lui devient de plus en plus clair). Ces pigments violets s’appellent des anthocyanes. Ces pigments peuvent changer de couleur quand on les met en contact avec certains produits, il s’agit d’une réaction chimique.
Les produits de la vie courante peuvent se séparer en 3 groupes, ceux qui colorent le jus de chou rouge en vert (appelés bases), ceux qui ne le font pas changer de couleur (appelés neutres), et ceux qui le colorent en rose (appelés acides).
En plus :
Vous pouvez tester plein d’autres produits ;
Les bases se retrouvent souvent dans les produits ménagers, mais le blanc d’œuf est une heureuse exception. Comparer un liquide vaisselle à "pH neutre" (souvent incolore) et un liquide vaisselle "normal" peut être intéressant.
La saveur acide est identifiée facilement par les enfants, l’étonnant est de la masquer au goût par du sucre (exemple, du yaourt sucré ou du coca), ce qui ne change rien à sa réaction avec le jus de chou rouge.
Bibliographie :
A.F. Pierret
Un indicateur d'acidité naturel : le chou rouge
Formation continue en chimie (6ème Rénové). FUNDP Namur, 1998
P. Pirson, A. Bribosia, Cl. Martin, A. Tadino
Chimie, science expérimentale 6ème Rénové/cours 3h
De Boeck, 1990, pg. 137 & 138
Exemple de réaction qui produit du gaz :
Matériel :
Un ballon de baudruche
Une petite bouteille en verre
Vinaigre ou acide chlorhydrique du commerce (attention aux précautions d’usage)
Bicarbonate de soude (Pharmacie) ou craie « naturelle » en poudre
Déroulement :
Introduire environ 10 grammes de bicarbonate de soude dans le ballon.
Remplir la bouteille de vinaigre.
Adapter l’embouchure du ballon sur le goulot de la bouteille et soulever le ballon de façon à ce que le bicarbonate de soude tombe dans le ballon.
Observation :
Quand le bicarbonate de soude entre en contact avec le vinaigre, il se forme immédiatement des bulles. Ensuite, le ballon se met à gonfler.
Interprétation :
Le vinaigre et le bicarbonate réagissent en formant un gaz (du dioxyde de carbone) ce gaz forme dans un premier temps des bulles dans la bouteille puis s’échappe. Ce gaz prend plus de place que le bicarbonate et le vinaigre de départ, il gonfle donc le ballon, ce qui nous permet de détecter sa présence.
Autre exemple de réaction :
la fabrication de mousse de polyuréthane
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Attention !
cette expérience ne peut se faire que sous hotte,
dans des conditions de sécurité très strictes.
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Exemple de mélange :
2 solides : fer/soufre
Matériel :
Du fer en poudre
(disponible par correspondance auprès des sociétés Pierron ou Jeulin)
De la fleur de soufre
(disponible par correspondance auprès des sociétés Pierron ou Jeulin)
2 écuelles en verre
Un aimant
Un verre d’eau
Déroulement :
Mettre une cuillérée de fer dans une écuelle. Passer l’aimant sous l’écuelle pour montrer que la poudre de fer est attirée par l’aimant.
Mettre une cuillérée de soufre dans l’autre écuelle. Passer l’aimant sous l’écuelle pour montrer qu’il n’a aucun effet sur cette poudre.
Mélanger les deux poudres dans une des écuelles.
Passer l’aimant sous l’écuelle pour séparer les deux poudres.
Remélangez-les et versez le mélange dans le verre d’eau.
Observation :
Après avoir été mélangés, le fer et le souffre peuvent être séparés : soit par l’aimant qui attire le fer uniquement. Soit dans le verre d’eau car le fer, plus dense que l’eau, coule au fond alors que le soufre, moins dense que l’eau, flotte à la surface.
Interprétation :
Le fer et le souffre ne réagissent pas entre eux pour former un nouveau produit. Ils se mélangent.
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