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| {{Tuto Details | | {{Tuto Details |
− | |Main_Picture=Gonfler_un_ballon_sans_souffler_IMG_20200401_152602.jpg | + | |Main_Picture=Dispersion_de_la_lumière_50342171_236818793897531_2178366348348882944_n.jpg |
| |Licences=Attribution (CC-BY) | | |Licences=Attribution (CC-BY) |
− | |Description=Gonfler un ballon sans souffler dedans, c'est possible ? Découvre la magie de la chimie et créé du gaz ! | + | |Description=Obtenir un spectre lumineux grâce à un cd. |
− | |Disciplines scientifiques=Chemistry | + | |Disciplines scientifiques=Optical |
| |Difficulty=Easy | | |Difficulty=Easy |
− | |Duration=30 | + | |Duration=5 |
| |Duration-type=minute(s) | | |Duration-type=minute(s) |
− | |Tags=Ballon, CO2, bicarbonate, vinaigre, chimie
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| }} | | }} |
| {{Introduction}} | | {{Introduction}} |
− | {{TutoVideo
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− | |VideoType=Mp4
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− | |mp4video=bica vinaigre 2.mp4
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− | }}
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| {{Materials | | {{Materials |
| |ItemList={{ItemList | | |ItemList={{ItemList |
− | |Item=Bicarbonate | + | |Item=Feuille papier 80g |
− | }}{{ItemList
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− | |Item=Vinaigre blanc
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− | }}{{ItemList
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− | |Item=Bouteille de verre
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| }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
− | |Item=Ballon de baudruche | + | |Item=CD |
| }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
− | |Item=Entonnoir | + | |Item=Lampe |
− | }}{{ItemList
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− | |Item=Cuillère
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| }} | | }} |
| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=Réunir le matériel | | |Step_Title=Réunir le matériel |
− | |Step_Content=Prépare bien tout ton matériel, aligné devant toi ! | + | |Step_Content=Une lampe (si possible avec une ampoule à filament plutôt que DEL) |
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− | - Vinaigre Blanc
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− | - Bicarbonate de soude/sodium
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− | - Ballon de baudruche
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− | - Cuillère ou autre moyen de dosage ( exemple : bouchon de bouteille)
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− | - Entonnoir
| + | Un cd |
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− | - Bouteille en verre
| + | une feuille blanche ( cela peut être un tableau blanc ou drap blanc) |
− | |Step_Picture_00=Gonfler_un_ballon_sans_souffler_IMG_20200401_151634.jpg | + | |Step_Picture_00=Dispersion_de_la_lumière_50221070_340026213261513_9088872571885060096_n.jpg |
| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
− | |Step_Title=Préparer l'expérience | + | |Step_Title=Disposer le matériel |
− | |Step_Content=Dosage : 1 dose de bicarbonate pour 3 doses de vinaigre. | + | |Step_Content=*Dirige la source de lumière sur le CD. |
− | | + | *Oriente le CD vers la surface blanche : le rayon réfléchi par le CD est visible sur la feuille. |
− | | + | |Step_Picture_00=Dispersion_de_la_lumière_50255239_754798638233212_7565277758792663040_n.jpg |
− | *Verse du vinaigre dans la bouteille | |
− | *Verse le bicarbonate de sodium à '''l'intérieur du ballon''' de baudruche, à l'aide de l'entonnoir.
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− | *Enfile l'ouverture ballon sur le goulot de la bouteille . Assure-toi que le ballon tient bien et que le bicarbonate ne tombe pas encore dans la bouteille. | |
− | {{Warning|Attention, si tu met trop de produit ou que ton ballon est mal positionné, le ballon risque de sauter... et toi de sentir le vinaigre pour quelques heures.}}<br />
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− | |Step_Picture_00=Gonfler_un_ballon_sans_souffler_IMG_20200401_151717.jpg | |
− | |Step_Picture_01=Gonfler_un_ballon_sans_souffler_bica.jpg
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− | |Step_Picture_02=Gonfler_un_ballon_sans_souffler_IMG_20200401_152155-2.jpg
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
− | |Step_Title=Réaliser l'expérience | + | |Step_Title=Le spectre |
− | |Step_Content=*Soulève le ballon pour faire tomber le bicarbonate dans la bouteille. | + | |Step_Content=Le CD est capable de décomposer la lumière blanche en différentes couleurs et de les renvoyer vers la feuille. |
− | | + | |Step_Picture_00=Lumière_-_dispersion_de_la_lumière_180px-Spectre.jpg |
− | Si le ballon gonfle peu, réessaye avec plus de vinaigre et bicarbonate, en respectant les proportions.
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− | |Step_Picture_00=Gonfler_un_ballon_sans_souffler_IMG_20200401_152602.jpg | |
| }} | | }} |
| {{Notes | | {{Notes |
− | |Observations=Le contenu de la bouteille mousse, le ballon se gonfle et reste gonflé sur la bouteille. | + | |Observations=Le rayon réfléchi par le CD sur la surface n'est pas blanc, mais multicolore. Il s'est divisé en différents rayons colorés et on peut maintenant voir un arc-en-ciel sur la surface blanche. |
− | |Avertissement=Les quantités de bicarbonate et de vinaigre peuvent jouer sur le gonflement du ballon : plus on met de bicarbonate et vinaigre (en gardant les mêmes proportions), plus il y a de gaz qui se créé, plus le ballon gonfle !
| + | |Explanations=La lumière est composée de différentes ondes ou couleurs. La lumière visible est composée des couleurs suivantes : violet, bleu, cyan, vert, jaune, rouge, magenta. Au-delà et en deçà de ces longueurs d'ondes, notre œil n'est plus capable de capter la lumière, mais il existe d'autres longueurs d'onde : les ondes radio, les micro-ondes, les infra-rouges (IR), les ultra-violets (UV), les rayons X, les rayons Gamma. |
− | | |
− | Bien tenir le ballon pour ne pas que le gaz s'échappe du goulot
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− | |Explanations===='''De manière simple'''===
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− | Lorsque le bicarbonate tombe dans la bouteille, des bulles se forment dans le liquide et le ballon se met à gonfler. Ces bulles sont produites par la réaction chimique entre le vinaigre et le bicarbonate.
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− | | |
− | Grâce au ballon, on capture un gaz invisible produit par une réaction chimique ! Ce gaz, c'est du dioxyde de carbone (du CO<sub>2</sub>) .
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− | | |
− | Le CO2, n'est pas le seul produit issu de la réaction. Le vinaigre et le bicarbonate ont aussi été transformé par la réaction chimique.
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− | | |
− | <br />{{Warning|Si tu as utilisé des produits alimentaires, et des récipients propres, tu peux tenter de goûter les produits.}}
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− | | |
− | Tu peux goûter les produits, que remarques tu?
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− | L'acidité du vinaigre a disparu!
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− | | |
− | <br />
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− | |Deepen=Nous avons affaire à une réaction acido-basique. Ici le vinaigre, qui contient de l'acide éthanoïque (ou acide acétique), joue le rôle de l'acide et le bicarbonate de soude celui de la base.
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− | NaHCO3 + CH3 COOH —> CO2 + H2O + CH3 COONa
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− | Bicarbonate de sodium + acide acétique —> dioxyde de carbone + eau + acétate de sodium
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− | Le CO2 une fois formé est soluble dans l'eau. Toutefois lorsque l'eau arrive à saturation de CO2, l'excédent commence à former des bulles qui finissent par remonter. C'est l'effervescence. (C'est la même chose que pour le sel de cuisine. Le sel de cuisine est soluble dans l'eau. Mais quand on arrive à saturation, le sel en excès reste sous forme solide).
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− | |Applications=Il est interessant de noter que de nombreuses recettes #DIY de produits ménagers proposent de mélanger bicarbonate de soude et vinaigre. Ces deux produits ont chacun des vertus nettoyantes. Or nous voyons bien que ces deux produits ne peuvent pas cohabiter. Ils vont finir par réagir, donc disparaître, pour être remplacés par du CO2 et de l'acétate de sodium. L'acétate de sodium peut être utilisé comme additif alimentaire. Très concentré il peut se réveler un peu irritant pour la peau et les yeux. Mais on ne trouve pas de référence à des propriétés nettoyantes.
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− | [https://www.csst.qc.ca/prevention/reptox/pages/fiche-simdut.aspx?no_produit=4812&langue=F Voir la fiche toxicologique en ligne.]
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− | |Related=La nature du gaz créé par cette réaction chimique peut être testée en réalisant l'expérience "[[bougie contre CO2]]" | |
− | |Objectives=* Mettre en évidence simplement le gaz produit par une réaction chimique,
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− | * Emettre des hypothèses et réaliser des essais comparatifs pour piéger le maximum de gaz dans le ballon,
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− | * Illustrer les notions de volume et de pression à travers un exemple visuel.
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− | |Animation=L'expérience est intéressante à présenter sous forme de défi. L'animateur aura préparé l'expérience « dans les coulisses ». Il proposera au groupe d'observer le résultat final, et de le reproduire avec un matériel identique, sans souffler dans le ballon. On peut ajouter des pots afin que les participants puissent tester le mélange bicarbonate-vinaigre.
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− | Si certains savent déjà que la réaction bica-vinaigre produit du CO<sub>2</sub>, ce n'est pas un frein, puisque la solution du défi passe par deux étapes : découvrir comment produire du gaz avec le matériel disponible, puis trouver un moyen de gonfler et maintenir le ballon gonflé sur la bouteille, en perdant le moins de gaz possible. Pour cette seconde étape la seule solution permettant de piéger la totalité du gaz est de fixer le ballon sur la bouteille avant de mélanger bica et vinaigre, et donc de placer directement le bicarbonate dans le ballon. Si les participants effectuent d'abord l'ajout de bica dans la bouteille avant d'y ajuster le ballon, leur faire observer que le volume du ballon obtenu est plus faible que celui de la démonstration, et donc qu'ils doivent trouver un moyen de piéger plus de gaz.
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− | Selon l'âge et les connaissances des participants en chimie, on pourra recueillir des propositions sur les expériences possibles pour identifier la nature du gaz (comme réaliser un dispositif pour mettre le gaz en contact avec de l'eau de chaux, une bougie, etc...).
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− | Cette expérience peut se présenter par exemple comme une introduction ludique à une séance consacrée aux réactions bicarbonate-vinaigre (on pourra alors poursuivre avec des expériences comme la lampe-lave sans lampe, la bougie contre le CO<sub>2</sub>, la fusée chimique... etc...), ou aux gaz et à leurs applications, ou encore à la pression. Elle est également attractive pour le grand public lorsque l'on présente un stand ou une animation évènementielle, et/ou auprès d'un public qui n'est pas familier de la démarche expérimentale.
| + | Voir à l'étape 3 |
− | |Notes=De nombreux articles de l'encyclopédie en ligne Universalis abordent le dioxyde de carbone, ses propriétés chimiques, ses applications et ses impacts environnementaux : | + | |Deepen=Tout comme l'eau et les prismes, les réseaux sont également capables de décomposer la lumière blanche. |
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− | <u>http://www.universalis.fr/encyclopedie/carbonique-dioxyde-de-carbone/</u>
| + | Un réseau est un support plat constitué de nombreux sillons très rapprochés et à égale distance les uns des autres. Un CD étant en effet constitué de nombreux sillons rapprochés (plusieurs centaines par millimètres) et étant plan, on peut le considérer comme un réseau. |
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− | Fiche de synthèse sur le dioxyde de carbone dans le programme scolaire de collège : <u>http://physique-chimie-college.fr/definitions-fiches-science/dioxyde-de-carbone/</u>
| + | La lumière blanche est donc décomposée quand elle rencontre les sillons présents sur le CD. |
| + | |Applications=L'arc-en-ciel est la conséquence de la décomposition de la lumière blanche, cette fois par les gouttelettes d'eau présentes dans l'atmosphère. |
| }} | | }} |
| {{Tuto Status | | {{Tuto Status |
− | |Complete=Published | + | |Complete=Draft |
| }} | | }} |
| + | {{Separator}} |
Obtenir un spectre lumineux grâce à un cd.
Auteur Guillaume BEGON - Occitanie | Dernière modification 22/04/2020 par I.barlier
Durée
5 minute(s) minute(s)
Disciplines scientifiques
Optique
Obtenir un spectre lumineux grâce à un cd.
Durée
5 minute(s) minute(s)
Disciplines scientifiques
Optique
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)
Dispersion_de_la_lumière_50342171_236818793897531_2178366348348882944_n.jpg
Étape 1 - Réunir le matériel
Une lampe (si possible avec une ampoule à filament plutôt que DEL)
Un cd
une feuille blanche ( cela peut être un tableau blanc ou drap blanc)
Étape 2 - Disposer le matériel
- Dirige la source de lumière sur le CD.
- Oriente le CD vers la surface blanche : le rayon réfléchi par le CD est visible sur la feuille.
Étape 3 - Le spectre
Le CD est capable de décomposer la lumière blanche en différentes couleurs et de les renvoyer vers la feuille.
Observations : que voit-on ?
Le rayon réfléchi par le CD sur la surface n'est pas blanc, mais multicolore. Il s'est divisé en différents rayons colorés et on peut maintenant voir un arc-en-ciel sur la surface blanche.
Explications
La lumière est composée de différentes ondes ou couleurs. La lumière visible est composée des couleurs suivantes : violet, bleu, cyan, vert, jaune, rouge, magenta. Au-delà et en deçà de ces longueurs d'ondes, notre œil n'est plus capable de capter la lumière, mais il existe d'autres longueurs d'onde : les ondes radio, les micro-ondes, les infra-rouges (IR), les ultra-violets (UV), les rayons X, les rayons Gamma.
Voir à l'étape 3
Plus d'explications
Tout comme l'eau et les prismes, les réseaux sont également capables de décomposer la lumière blanche.
Un réseau est un support plat constitué de nombreux sillons très rapprochés et à égale distance les uns des autres. Un CD étant en effet constitué de nombreux sillons rapprochés (plusieurs centaines par millimètres) et étant plan, on peut le considérer comme un réseau.
La lumière blanche est donc décomposée quand elle rencontre les sillons présents sur le CD.
Applications : dans la vie de tous les jours
L'arc-en-ciel est la conséquence de la décomposition de la lumière blanche, cette fois par les gouttelettes d'eau présentes dans l'atmosphère.
Dernière modification 22/04/2020 par user:I.barlier.
Draft