Différences entre les pages « Encre qui apparaît et disparaît » et « Lampe a lave, sans lampe »

 
 
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{{Tuto Details
 
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|Main_Picture=Encre_invisible_IMG20200319165311.redimensionne.jpg
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|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Faire disparaître et réapparaître de l'encre dans de l'eau
+
|Description=Une lampe lave maison.
|Disciplines scientifiques=Chemistry
+
|Disciplines scientifiques=Chemistry, Physics
 
|Difficulty=Easy
 
|Difficulty=Easy
|Duration=20
+
|Duration=10
 
|Duration-type=minute(s)
 
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|Tags=eau, pollution, couleurs
+
|Tags=huile, miscible, densité
 
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{{Introduction}}
 
{{Introduction}}
 
{{Materials
 
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|Item=Eau
 
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|Item=Bicarbonate
 
|Item=Bicarbonate
 
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|Item=Bouilloire
+
|Item=Encre
 
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|Item=Cuillère à café
+
|Item=Huile
 
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|Item=Encre effaçable
+
|Item=Pot en verre
 +
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 +
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}}
 
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{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Réunir le matériel
+
|Step_Title=Mettre le bicarbonate
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+
|Step_Content=* Mettre du bicarbonate de sodium dans le fond du premier bocal (environ 1 cuillère à soupe).
 +
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}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Rendre l'encre invisible
+
|Step_Title=Remplir d'huile
|Step_Content=Perce la cartouche d'encre effaçable et vide la dans un bocal d'eau chaude, remues à l'aide de la petite cuillère, Que se passe-t-il ?
+
|Step_Content=* Remplir le bocal d'huile (verser lentement l'huile contre la paroi du bocal pour que le bicarbonate reste au fond).
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}}
 
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|Step_Title=Faire réapparaitre l'encre !
+
|Step_Title=Faites un mélange vinaigre + colorant
|Step_Content=Ajoutes maintenant un peu de vinaigre dans le bocal, que remarques tu ?
+
|Step_Content=* Dans un autre bocal, mettre de l'encre puis ajouter du vinaigre pour la diluer (environ 30mL).
|Step_Picture_00=Encre_invisible_IMG20200319165542.redimensionne.jpg
+
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}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Faire re-disparaître l'encre
+
|Step_Title=Aspirer
|Step_Content=Mélange  maintenant du bicarbonate de soude dans le bocal !
+
|Step_Content=* Aspirer le mélange avec une seringue (si vous utilisez plusieurs couleurs, utiliser une seringue pour chacune).
 
+
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Qu'observes tu ?
+
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|Step_Picture_00=Encre_invisible_IMG20200319165610.redimensionne.jpg
+
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|Step_Picture_01=Encre_invisible_IMG20200319165616.redimensionne.jpg
+
|Step_Title=Injecter
|Step_Picture_02=Encre_invisible_IMG20200319165633.redimensionne.jpg
+
|Step_Content=* Injecter au goutte à goutte le contenu de la seringue dans le premier bocal (qui contient le bicarbonate et huile).
 +
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 +
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 +
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 +
|Step_Title=Résultat
 +
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}}
 
{{Notes
 
{{Notes
|Observations=•   Sous l'effet de l'eau chaude, on obtient un liquide transparent, l'encre n'est plus visible.
+
|Observations=Tout d'abord, le vinaigre coloré forme des gouttelettes qui se déposent au fond du bocal (mélange huile + bicarbonate). Puis elles remontent jusqu'à la surface... et redescendent ! et remontent et redescendent... ce petit manège dure quelques minutes.
 
 
•   Quand on ajoute du vinaigre au mélange, la couleur de l'encre apparaît.
 
 
 
•   Si l'on ajoute du bicarbonate, la couleur disparaît à nouveau.
 
|Explanations=On appelle pigments les éléments qui donnent leurs couleurs à des produits comme l'encre. Dans cette expérience, en ajoutant de l'eau chaude, on a transformé le pigment bleu de l'encre, en le rendant incolore.
 
 
 
Ce pigment change de couleur selon l'acidité : quand on ajoute un produit acide comme le [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Vinaigre vinaigre], le mélange devient acide, et le pigment redevient bleu. En ajoutant du bicarbonate, qui est basique (le contraire d'acide en chimie), le mélange fini lui aussi par devenir basique et le pigment redevient donc incolore.
 
|Deepen=La molécule du pigment qui colore l'encre a été modifiée par l'eau chaude, le mélange est alors devenu incolore grâce à la forme basique de l’eau. L’eau est ampholyte, c’est à dire qu’elle se comporte en acide en présence de base, et en base en présence d’acide. Ici, le pigment de l’encre est un acide, donc l’eau adopte un comportement basique et fait disparaître la couleur bleue en modifiant la molécule du pigment.
 
 
 
L’eau chaude accélère la réaction. Sans chaleur, la réaction serait beaucoup plus longue. Ici, la chaleur est donc un catalyseur.
 
 
 
Dans cette expérience, les molécules modifiées sont sensibles au pH (autrement dit à l'acidité du milieu). Quand on ajoute le vinaigre qui est un acide, la solution devient acide, et les molécules subissent une nouvelle transformation : elles reprennent leur état d’origine et le mélange est à nouveau bleu.
 
 
 
Quand on ajoute du bicarbonate de sodium, il réagit avec le mélange. L’introduction d’une base (le bicarbonate), permet à l’encre de re-disparaître, car on neutralise l’acidité du vinaigre et on obtient une solution basique permettant la disparition de l’encre.
 
 
 
Si on ajoute encore du vinaigre, il va se trouver en plus grande quantité que le bicarbonate de sodium (il n'y a plus assez de bicarbonate de sodium pour "occuper" tout le vinaigre). Le vinaigre va donc une fois de plus réagir avec la molécule modifiée, qui retrouvera son état d'origine pour colorer le mélange en bleu.
 
|Applications=La composition des encres bleues effaçables est souvent secrète, et diffère selon les marques. Leur couleur bleue est obtenue avec des dérivés d'aniline, notamment le bleu d'aniline.
 
 
 
Les effaceurs vendus dans le commercent contiennent du bisulfite de sodium, qui réagit avec le bleu d'aniline en formant un produit incolore. Il s'agit d'une réaction d'oxydo-réduction.
 
 
 
Chacun d'entre nous possède une multitude de produits pour des utilisations différentes. Avant de les utiliser ou de les mélanger, il est important de connaître leur composition et les réactions qu'ils peuvent créer.
 
 
 
Le vinaigre fait figure de bon exemple, c'est un produit polyvalent (ménage, cuisine,...). Il peut servir à enlever différentes taches mais il doit être utilisé à bon escient car il fait blanchir certaines surfaces comme le granit.
 
|Objectives=–   Comprendre l'impact d'un produit sur les molécules
 
  
–   Constater la réaction entre les molécules
+
=== '''Questions''' ===
  
–   Illustrer les réactions acides-bases et montrer qu'elles sont réversibles.
+
* Pourquoi le [http://wikidebrouillard.org/index.php?title=Vinaigre vinaigre] forme-t-il des gouttelettes dans l'[http://wikidebrouillard.org/index.php?title=Huile huile] ?
|Animation=Cette expérience peut être menée dans la cadre d'une animation autour de la police scientifique ou de la chimie (réactions moléculaires). Elle permet d'approfondir et d'illustrer les notions de solutions neutres, acides et basiques. A chaque étape de l'expérience, on observe un changement de couleur qui témoigne de la réaction en cours et de l'acidité du mélange.
+
* Est-ce que la "lampe lave" dure pour toujours ou pour quelques minutes ?
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|Explanations==== '''De manière simple''' ===
  
L'animateur peut envisager plusieurs scénarios, selon la thématique qu'il souhaite aborder :
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* '''Pourquoi le vinaigre forme-t-il des gouttelettes dans l'huile ?'''
  
–   Animation police scientifique et ses techniques :
+
Huile et vinaigre ne sont pas [http://fr.wikipedia.org/wiki/Miscible miscibles], ils ne se mélangent pas. Ainsi comme le vinaigre est plus [http://fr.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9 dense] (plus "lourd") que l'huile, les gouttelettes tombent au fond.
 +
|Deepen=* '''Est-ce que la "lampe lave" dure pour toujours ou pour quelques minutes ?'''
  
L'animateur peut présenter cette expérience pour introduire sa séance. Il pourra poursuivre avec l'expérience de l'encre sympathique où les participants pourront faire apparaître un message invisible.
+
Le [http://wikidebrouillard.org/index.php?title=Vinaigre vinaigre] est une solution [http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide acide] ([http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_ac%C3%A9tique acide acétique]) et le [http://wikidebrouillard.org/index.php?title=Bicarbonate bicarbonate] de sodium une [http://fr.wikipedia.org/wiki/Base_(chimie) base].
  
–   Animation autour de la Chimie :
+
Quand on les mélange, ils réagissent ensemble.
  
L'animateur peut présenter les réactions acido-basiques en proposant cette expérience. Il pourra approfondir ce thème avec l'expérience « Tests d'acidité au chou rouge» où le chou rouge est utilisé comme indicateur colorimétrique de pH.
+
Cette réaction chimique libère entre autres du [http://fr.wikipedia.org/wiki/Gaz_carbonique gaz carbonique] (CO2). Ce CO2 forme des petites bulles accolées à des gouttelettes de vinaigre. Ces bulles allègent les gouttelettes de vinaigre qui remontent à la surface. Une fois à la surface, le gaz s'échappe et les gouttelettes coulent à nouveau.
|Notes=Un article très détaillé sur les réactions et produits en jeu dans cette expérience est disponible ici : http://atchimiebiologie.free.fr/effaceur/effaceur.html
 
  
Vidéo de l'expérience Couleurs qui changent menée par les animateurs des petits débrouillards sur la chaine Youtube ''Jus de citron'' :
+
La "lampe lave" dure jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de production de CO2 et que tout l'acide (du vinaigre) a réagi.
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|Applications=Sinon c'est quoi une '''vraie lampe à lave''' ? Quel est son principe ? Peut-on en fabriquer une à la maison ?
  
https://www.youtube.com/watch?v=cYDrdExxAoQ&index=1&list=PLh-wFno1NyFxivBpvZvyaSwoFYvksYP3n
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Vous trouverez les réponses sur la [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lampe_%C3%A0_lave lampe à lave] de Wikipédia, n'hésitez pas à visiter à consulter les liens externes cités à la fin de la page pour la fabrication d'une lampe. (attention fabriquer une vraie lampe à lave peut être dangereux !).
 
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Version du 19 mars 2020 à 19:17

Auteur avatarTess | Dernière modification 19/05/2020 par Geneviève

Lampe a lave, sans lampe 53888956 633310763775164 653025167194193920 n.jpg

Étape 1 - Mettre le bicarbonate

  • Mettre du bicarbonate de sodium dans le fond du premier bocal (environ 1 cuillère à soupe).




Étape 2 - Remplir d'huile

  • Remplir le bocal d'huile (verser lentement l'huile contre la paroi du bocal pour que le bicarbonate reste au fond).




Étape 3 - Faites un mélange vinaigre + colorant

  • Dans un autre bocal, mettre de l'encre puis ajouter du vinaigre pour la diluer (environ 30mL).



Étape 4 - Aspirer

  • Aspirer le mélange avec une seringue (si vous utilisez plusieurs couleurs, utiliser une seringue pour chacune).




Étape 5 - Injecter

  • Injecter au goutte à goutte le contenu de la seringue dans le premier bocal (qui contient le bicarbonate et huile).


Étape 6 - Résultat

Observer.



Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Tout d'abord, le vinaigre coloré forme des gouttelettes qui se déposent au fond du bocal (mélange huile + bicarbonate). Puis elles remontent jusqu'à la surface... et redescendent ! et remontent et redescendent... ce petit manège dure quelques minutes.

Questions

  • Pourquoi le vinaigre forme-t-il des gouttelettes dans l'huile ?
  • Est-ce que la "lampe lave" dure pour toujours ou pour quelques minutes ?

Explications

De manière simple

  • Pourquoi le vinaigre forme-t-il des gouttelettes dans l'huile ?

Huile et vinaigre ne sont pas miscibles, ils ne se mélangent pas. Ainsi comme le vinaigre est plus dense (plus "lourd") que l'huile, les gouttelettes tombent au fond.

Plus d'explications

  • Est-ce que la "lampe lave" dure pour toujours ou pour quelques minutes ?

Le vinaigre est une solution acide (acide acétique) et le bicarbonate de sodium une base.

Quand on les mélange, ils réagissent ensemble.

Cette réaction chimique libère entre autres du gaz carbonique (CO2). Ce CO2 forme des petites bulles accolées à des gouttelettes de vinaigre. Ces bulles allègent les gouttelettes de vinaigre qui remontent à la surface. Une fois à la surface, le gaz s'échappe et les gouttelettes coulent à nouveau.

La "lampe lave" dure jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de production de CO2 et que tout l'acide (du vinaigre) a réagi.

Applications : dans la vie de tous les jours

Sinon c'est quoi une vraie lampe à lave ? Quel est son principe ? Peut-on en fabriquer une à la maison ?

Vous trouverez les réponses sur la lampe à lave de Wikipédia, n'hésitez pas à visiter à consulter les liens externes cités à la fin de la page pour la fabrication d'une lampe. (attention fabriquer une vraie lampe à lave peut être dangereux !).


Dernière modification 19/05/2020 par user:Geneviève.

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