Explications de quelques tours de « chimie magique
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Explications de quelques tours de « chimie magique
Explications de quelques tours de « chimie magique » Remarque Les informations indiquées en italique n’ont pas été données au public Manipulation 2 : explication de l’apparition du menu (pour les deux publics) Il s’agit d’une expérience d’encre sympathique. Le menu a été écrit avec 2 solutions : une solution incolore (en verser dans un bécher), (solution de thiocyanate d’ammonium) une solution jaune pâle (en verser dans un bécher), (solution de d’hexacyanoferrate (II) de potassium) La solution « nettoyante » (solution de chlorure de fer (III)) réagit avec les solutions précédentes en formant des composés très colorés (le montrer en versant la solution de chlorure de fer (III) dans les 2 béchers précédents). Le montrer également en demandant à un membre du public de vaporiser la solution sur une autre feuille de menu. Fe3+(aq) + 3 SCN-(aq) = Fe(SCN)3 (aq) coloration rouge sang 3+ + 4Fe (aq) + 4 K (aq) + Fe(CN)6 (aq) = KFe[Fe(CN)6](aq) + 3 K+ (aq) Bleu de Prusse Pour les élèves de CE 2 uniquement, ajouter (ou mieux demander aux enfants s’ils connaissent comment fabriquer une encre sympathique) qu’il est possible de fabriquer une encre sympathique en écrivant sur une feuille avec du jus de citron et en chauffant ensuite la feuille (un adulte étant présent pendant le chauffage). Manipulation 3 : le whisky ou l’icetea changé en eau (pour les deux publics) Indiquer que le whisky (ou l’icetea) est en réalité préparé en dissolvant dans un peu d’eau un réactif (diiode) que l’on trouve dans la Bétadine qui est utilisée comme désinfectant pour les plaies. Dissoudre un peu de bétadine dans de l’eau. La Bétadine ne se décolore pas si l’on prend une douche, donc le glaçon ne contenait pas de l’eau mais un produit (du thiosulfate de sodium) qui réagit avec la Bétadine et la décolore : le montrer en mettant un glaçon dans le bécher. I2(aq) + 2 S2O32-(aq) = 2 I-(aq) + S4O62-(aq) 1 Manipulation 5 : le vin bleu transformé en vin « rouge » (en maison de retraite) Ce vin bleu est en réalité obtenu en dissolvant du chlorure de cobalt dans l’alcool (l’éthanol). Le chlorure de cobalt est utilisé dans des indicateurs d’humidité (hygromètres) décoratifs : en montrer un si possible ou une photo. Demander si quelqu’un a possédé un tel objet et quels sont les changements de couleur attendus. Conclure : le chlorure de cobalt est bleu s’il n’y a pas d’humidité (montrer un petit flacon avec du chlorure de cobalt utilisé dans un dessiccateur ou bien chauffer au sèche-cheveux un hygromètre décoratif) et rose s’il y a de l’humidité par exemple lorsqu’on ajoute un glaçon (montrer un flacon où le chlorure de cobalt est hydraté et rose). Manipulation 6 : l’eau changée en rosé (pour les deux publics) Indiquer que l’on a utilisé un indicateur qui change de couleur selon que le milieu est acide (faire référence au jus de citron) ou basique (faire référence à un détergent contenant de l’eau de javel). En maison de retraite, demander si, parmi les résidents, certains ont fait du jardinage et connaissent la terre de bruyère. Faire indiquer que la terre de bruyère est acide et demander à quel type de cultures elle convient. Montrer une carte de France avec les zones représentées de façon différente en fonction de l’acidité du sol et indiquer en montrant les photos que des hortensias bleus en Bretagne (terre acide) deviennent roses en côte d’azur (terre basique) On utilise au laboratoire un papier imbibé d’indicateur qui donne une couleur orange-rouge si le milieu est acide et bleu si c’est basique. Montrer le papier pH. Dire que l’on va étudier avec ce papier pH différentes solutions. Prendre des petits béchers et mettre dedans (une solution dans chaque bécher) : du jus de citron, du jus d’orange, du coca-cola, un peu détergent contenant de l’eau de Javel dans de l’eau (prévoir 2 béchers avec du détergent et de l’eau pour la classe de CE 2). Préparer des petits morceaux de papier pH et une tige en verre pour prélever de la solution et la déposer sur le papier pH (en CE 2, faire manipuler des élèves SAUF pour le détergent ; en maison de retraite, faire observer les couleurs). Insister sur le fait que le jus d’orange et le coca-cola sont acides comme le jus de citron (le sucre présent dans les boissons masque l’acidité) et montrer que le détergent est basique. Indiquer que l’on va ajouter dans chaque bécher, un peu de l’indicateur (phénolphtaléïne) utilisé dans le sketch (faire manipuler un élève en CE2): commencer par le jus de citron pour finir par le détergent avec eau de Javel : montrer que seul le détergent donne une coloration rose avec l’indicateur (on pourra ajouter que, dans le sketch, l’indicateur était dans le verre et la solution basique dans la cruche). En maison de retraite uniquement, demander : Que se passe-t-il lorsque l’on met une rondelle de citron dans du thé .Réponse : le thé s’éclaircit. Indiquer que le changement de couleur est dû aussi à l’acidité du jus de citron. 2 Pour les élèves de CE 2 uniquement, ajouter : Vous pouvez fabriquer votre propre indicateur coloré, par exemple en mettant un peu de jus de chou rouge dans de l’eau chaude. On obtient cette solution : la montrer. Indiquer que l’on va ajouter un peu de cet indicateur dans les différentes solutions (pour la solution avec détergent, prendre le bécher ne contenant pas d’indicateur (phénolphtaléïne). Faire manipuler le public et observer les couleurs avec celui-ci. Manipulation 9 : la compote qui mousse (pour les deux publics) Indiquer que l’on a caché sous la compote un peu de jus de citron (Pulco citron) qui est un peu acide : en mettre dans un bécher. Le sucre ajouté n’est pas du sucre mais du bicarbonate de sodium (hydrogénocarbonate de sodium) qui peut être utilisé comme levure. Le bicarbonate de sodium se décompose en libérant un gaz (du dioxyde de carbone) lorsqu’il est chauffé ou bien lorsqu’il est mis en présence d’un acide : le montrer en versant du bicarbonate de sodium dans le bécher contenant du jus de citron. HCO3-(aq)+ H3O+(aq) = 2 H2O(l) + CO2(g) Manipulation 11 : le billet enflammé (pour les deux publics) Indiquer en refaisant les expériences que le premier verre ne contient pas de l’eau mais de l’alcool (l’éthanol) qui s’enflamme facilement et provoque l’inflammation du billet. Le second verre contient un mélange eau – éthanol : comme l’eau ne s’enflamme pas, elle protège le billet qui ne brûlera pas pendant la combustion de l’éthanol. 3