Sommaire
- 1 Introduction
- 2 Video d'introduction
- 3 Étape 1 - Préparer le matériel
- 4 Étape 2 - Mettre le bicarbonate
- 5 Étape 3 - Remplir d'huile
- 6 Étape 4 - Faites un mélange vinaigre + colorant
- 7 Étape 5 - Aspirer
- 8 Étape 6 - Injecter
- 9 Étape 7 - Résultat
- 10 Comment ça marche ?
- 11 Éléments pédagogiques
- 12 Commentaires
Introduction
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- Matériel et outils
Désodoriser le frigo, se laver les dents, favoriser la digestion, laver les surface salles... Et surtout, c'est le chouchou des expériences de wikidébrouillard !
Il est parfois appelé bicarbonate de soude mais il ne faut surtout pas le confondre avec la soude qui est très corrosive et peut être très dangereuse.
Les encres peuvent être constituées de colorants dissous qui imprègnent ou mordent le support, comme les teintures, ou de dispersions de pigments dans un liant, comme les peintures.
L'encre est généralement conditionnée en cartouches, flacons, bouteilles ou bidons pour son transport. Certains de ces flacons peuvent servir d’encrier. Elle était autrefois, et encore aujourd'hui plus rarement, distribuée sous forme sèche, de pastilles à diluer dans l'eau ou de « bâton ».
En chimie, les groupement d'atomes dont l'absorption lumineuse cause la couleur s'appelle un chromophore. Un colorant soluble se désigne comme teinture, sinon c'est un pigment.
Dans les techniques d'application, comme la pharmacie ou la cuisine, un colorant peut contenir une combinaison de molécules solubles et de particules insolubles. En biologie, on parle de pigments plus que de colorants, dans tous les cas.
Étape 1 - Préparer le matériel
Rassemble le matériel. Si u n'as pas de seringue, tu peux la remplacer par un morceau de paille que tu boucheras avec ton doigts ou encore une pipette. L'encre peut être remplacée par du colorant alimentaire.
Étape 2 - Mettre le bicarbonate
Mets du bicarbonate de sodium dans le fond du premier bocal (environ 1 cuillère à soupe).
Étape 3 - Remplir d'huile
Remplis le bocal d'huile (verser lentement l'huile contre la paroi du bocal pour que le bicarbonate reste au fond).
Étape 4 - Faites un mélange vinaigre + colorant
Dans un autre bocal, fabrique ton mélange coloré. Tu ajoute quelques gouttes de ton encre à environ 30 ml de vinaigre. Le résultat doit être nettement coloré. Il est possible de fabriquer plusieurs mélanges avec des encres ou colorants différents.
Étape 5 - Aspirer
Prélève quelques gouttes de ton mélange coloré. Il est possible de le faire avec une seringue, une pipette ou un bout de paille coupé qu'on bouche avec le doigt après l'avoir plongé dans le mélange.
Étape 6 - Injecter
Dépose ton mélange coloré à la surface de l'huile dans le premier pot. Il est préférable de le faire goutte à goutte en répartissant les gouttes sur la surface de l'huile.
Étape 7 - Résultat
Les gouttes de vinaigre coloré descendent puis remontent dans l'huile.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Les gouttes de vinaigre coloré descendent doucement dans l'huile pour atteindre le fond. Elles rejoignent le bicarbonate au fond du pot. Il y a formation de minuscules bulles à la surface du vinaigre coloré. Puis la goutte de vinaigre remonte dans l'huile pour rejoindre la surface. Ce cycle se reproduit plusieurs fois pour chaque goutte.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Si le vinaigre n'est pas assez coloré, on a du mal à distinguer les gouttes par transparence dans l'huile.
Si on met trop de vinaigre d'un coup dans le pot, on arrive plus à distinguer ce qu'il se passe.
La hauteur d'huile dans le pot doit être assez importante pour que le phénomène soit visible (environ 10cm suffisent).
Le pot doit avoir une surface relativement lisse pour qu'on puisse distinguer nettement ce qu'il se passe à l'intérieur en regardant sur le côté du pot.
Explications
Huile et vinaigre ne se mélangent pas. Quand on met de l'huile et du vinaigre dans un pot et qu'on secoue très fort, cela forme des goutelettes qui finissent par se rejoindre et reforment une couche de vinaigre qui flotte à la surface de l'huile. On dit que huile et vinaigre ne sont pas miscibles. L'huile flotte à la surface du vinaigre car l'huile est moins dense que le vinaigre. Moins dense signifie que si on pèse 1l d'huile et qu'on pèse ensuite 1l de vinaigre, le litre de vinaigre pèse plus lourd que le litre d'huile. La différence est assez faible donc il faut être très précis pour pouvoir vérifier cela.
Quand on dépose une goute de vinaigre à la surface de l'huile, le vinaigre coule car il est plus dense que l'huile.
Une fois au fond du bocal, le vinaigre rentre en contact avec le bicarbonate. Il se produit alors une réaction chimique. Cette réaction chimique libère un gaz (le CO2). Ce CO2 forme des petites bulles. Ces bulles restent collées au vinaigre et finissent par former une espèce de bouée pour la goutte.
Une fois que la "bouée" formée par les miniscules bulles de gaz est assez importante, la goutte de vinaigre remonte à la surface de l'huile.
Une fois à la surface de l'huile, les petites bulles à la surface du vinaigre explosent. Quand la "bouée" qui entoure le vinaigre devient trop petite, le vinaigre coule à nouveau et le cycle se reproduit.
La "lampe lave" dure jusqu'à ce que l'acidité du vinaigre ou le bicarbonate soit épuisé. Quand la réaction chimique s'arrête, il n'y a plus production de petites bulles de CO2 et la goutte colorée reste au fond.
Plus d'explications
Le "bicarbonate de soude" NaHCO3 est une poudre blanche couramment utilisée pour combattre les excès d'acidité de l'estomac. Son nom officiel est hydrogénocarbonate de sodium. Sa solution aqueuse contient les ions sodium Na+ et les ions hydrogénocarbonate HCO3-.
Le vinaigre contient, notamment, des molécules d'acide éthanoïque CH3COOH.
Lorsque le vinaigre et le bicarbonate entre en contact on a :
- les molécules acides CH3COOH qui perdent un ion H+ et se transforment en ions éthanoate CH3COO-, basiques
- les ions basiques hydrogénocarbonate HCO3- qui captent un proton H+ et se transforment en CO2 + H2O (acide conjugué). Les molécules H2CO3 n'ont jamais été mises en évidence.
CH3COOH = CH3COO- + H+ on a le couple CH3COOH/CH3COO-
HCO3- + H+ = CO2 + H2O on a le couple CO2, H2O/HCO3-
En faisant la somme de ces 2 équations on obtient:
CH3COOH + HCO3- = CH3COO- + CO2 + H2O
L'acide CH3COOH donne un ion H+. La base HCO3- reçoit un ion H+.
Le dioxyde de carbone CO2 se dégage essentiellement sous forme de gaz car
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Éléments pédagogiques
Sources et ressources
Vous trouverez les réponses sur les vraies lampes à lave sur Wikipédia, n'hésite 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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