Mélange qui chauffe

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Article incomplet en cours de rédaction
La vidéo "Mélange qui chauffe"



Sommaire

Présentation de l'expérience

Le mélange de l'eau et de l'alcool crée-t-il une réaction chimique?

Matériel

  • Un thermomètre digital si possible (pas indispensable puisque vous sentirez l'eau chauffer avec votre main)

L'expérience

La manipulation

  • Remplissez un verre à moitié d'eau, le deuxième à moitié d'alcool à brûler et mettez le thermomètre dans le verre qui contient l'eau.
  • Laissez reposer 30 secondes et touchez les deux gobelets.
  • Renversez d'un seul coup l'alcool à brûler dans le gobelet qui contient déjà l'eau en prenant le verre d'eau dans votre main.

Que voit-on ?

Lorsqu'on touche les deux gobelets, on sent que celui qui contient l'alcool à brûler est plus chaud.

Suite au mélange des deux liquides, on sent le gobelet qui se réchauffe et on voit avec le thermomètre que le liquide chauffe.

Explications

De manière simple

L'eau et l'alcool se mélangent parfaitement, ça devient donc de l'eau alcoolisé. Le mélange des deux liquides fournit de l'énergie, de la chaleur qui réchauffe les parois du gobelet et donc la main qui le tient.

Questions sans réponses

  • Peut-on obtenir un réchauffement plus important du mélange selon les proportions?
  • Est-il possible que le mélange fasse fondre le gobelet?

Allons plus loin dans l'explication

L’eau et l’alcool sont des molécules polaires et protiques, elles ont donc une forte affinité l’une pour l’autre c’est la raison pour laquelle elles sont miscibles en toutes proportions. Cette affinité est essentiellement due à la présence d’intéractions très fortes entre les molécules : les liaisons hydrogènes. Ces liaisons hydrogènes sont très nombreuses dans l’eau pure (on dit alors que l’eau est un solvant fortement associé. Lorsque l’on ajoute de l’alcool dans l’eau, on change ces interactions et donc la distribution d’énergie au sein du mélange. Certaines interactions eau-eau sont brisées pour laisser la place à des interactions eau-alcool qui nécessitent moins d’énergie. La différence d’énergie est alors libérée par le mélange sous forme de chaleur. On observe également une contraction de volume : 10 mL d’eau + 10 mL d’alcool ne font pas 20 mL de mélange mais un peu moins.

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur Wikidébrouillard

Autres expériences

Applications : liens avec le quotidien

  • Le mélange de l'eau avec de l'alcool à brûler est un nettoyant remarquable, utile notamment pour détacher le vinyle, l'acrylique et différentes colles synthétiques, mais aussi la gomme arabique, la peinture à l'huile et les gélatines ainsi que différents corps gras et dépôts de saletés.
  • Il est possible d'adapter sa voiture pour un fonctionnement au mélange eau+alcool à brûler.
  • Vous pouvez rajouter un peu d'alcool à brûler dans votre liquide lave-glace (5%) afin d'éviter que le liquide gêle.

Lieux propices à sa réalisation

Vous pouvez réaliser cette expérience chez vous avec l'autorisation de vos parents car l'alcool à brûler est dangereux.

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