Matériel

� Un feutre noir ;� Des disques de papier �ltre (10 cm de dia-mètre) ;

� Du papier absorbant ;� Un verre ;� De l'eau.

Protocole expérimental

� Percer un trou au centre du papier-�ltre ;� Dessiner un cercle au feutre noir autour de ce trou ;� Passer un morceau de papier absorbant par le trou ;� Déposer le papier-�ltre sur le verre de façon à ce que l'extrémité du papier absorbant la plus éloignéedu papier-�ltre trempe dans l'eau ;

� Attendre jusqu'à ce que les di�érentes encres se soient étalées sur le papier �ltre.

Explications

L'eau remonte le long du morceau de papier absorbant et s'étale sur le papier �ltre. Le cercle noir estalors "entraîné" avec l'eau. Le feutre noir est en fait un mélange de plusieurs couleurs qui donne l'impressionqu'il est noir. Ces couleurs proviennent de composés de di�érentes masses. Les encres les plus lourdes sontentraînées plus lentement que les plus légères, d'où une décomposition de la couleur au fur et à mesure del'étalement de l'eau sur le papier-�ltre. Ceci représente une illustration du principe de la chromatographie.

Matériel

� Quelques feuilles d'épinard fraîches ;� Un mixer ;� De l'éthanol à 70�(en vente en pharmacie) ;� Un �ltre à café ;� Un entonnoir.

Mode opératoire

1. Découper les feuilles d'épinards en petits morceaux et les mettre dans le mixer avec environ 50 mLd'éthanol ;

2. Broyer ;

3. Filtrer la purée obtenue à l'aide de l'entonnoir et du �ltre à café.

http ://atchimiebiologie.free.fr/chlorophylle/chlorophylle.html

Matériel

� Des feuilles de chou rouge ;� Une casserole ;� Une plaque chau�ante ;� Une bouteille ;� De l'eau ;� Du vinaigre ;� Du jus de citron ;� De la lessive en poudre� Des tubes à essai.

Protocole expérimental

� Faire bouillir des feuilles de chou rouge dans la casserole ;� Laisser refroidir et récupérer le jus ainsi obtenu dans la bouteille ;� Verser quelques mL de jus dans un tube à essai. Verser quelques gouttes de jus de citron ou du vinaigre(des produits acides) dans le jus de chou rouge. Le jus de chou rouge, qui est mauve, passe alors aurose ;

� Dans un autre tube, verser de la lessive : le jus de chou rouge passe au vert.En versant soit de la lessive soit du vinaigre, on peut même s'amuser à obtenir un beau dégradé de

couleur.

Explications

Le composé présent dans le jus de chou est ce que l'on appelle un indicateur coloré du pH, c'est-à direqu'il permet de dire, en fonction de sa couleur, si le milieu est acide ou (au contraire) basique. Cet indicateurchange de couleur selon le pH du milieu dans lequel il se trouve.

C'est bien connu, la vitamine C est un antioxy-dant. Cela signi�e qu'elle neutralise les oxydants.Nous allons décrire une expérience très simple per-mettant de savoir si une substance (jus d'orange, decitron, kiwi ou tout autre aliment) contient de la vi-tamine C.

Matériel

� du jus d'orange ou de citron ou une ampoule devitamine C (en pharmacie) ;

� du vinaigre blanc ;� un �ltre à café ;� du permanganate de potassium (en pharma-cie) ;

� un compte-gouttes ;� une cuillère à café.

Mode opératoire

Fabrication de la solution de permanganate

Dissoudre une cuillère à café de permanganate de potassium dans un verre de vinaigre blanc. Vousremarquez que la solution est violette. Vous allez voir que si votre substance contient de la vitamine C, lasolution violette deviendra incolore.

Détection de la vitamine C

Vous pouvez commencer l'expérience avec un produit qui contient de la vitamine C, comme un jus decitron ou un jus d'orange (du vrai jus fraichement pressé, pas acheté en bouteille).

Prendre un peu de jus d'orange à l'aide du compte-goutte et compter le nombre de gouttes nécessairepour obtenir la décoloration de la solution de permanganate de potassium. Vous pouvez maintenant faire lamême expérience avec du jus d'orange acheté dans le commerce et comparer le nombre de gouttes ajoutéesavec le vrai jus d'orange.

Évidemment, plus vous aurez ajouté de gouttes de jus dans la solution de permanganate de potassium,moins le produit contiendra de vitamine C

Explication

Le permanganate de potassium est violet à l'état oxydé et devient incolore lorsqu'il est réduit .La vitamine C est un réducteur, elle va donc réduire le permanganate de potassium qui passera du violet àl'incolore.

L'équation résumant ce phénomène est la suivante :

2MnO−4 + 16H+ + 5Vitamine Cred ⇀↽ 5Vitamine Cox + 2Mn2+ + 10H+ + 8H2O

http ://atchimiebiologie.free.fr/vitCdetection/vitCdetection.html

Introduction

Il est possible de fabriquer des réactifs chimiquessensibles à di�érentes variables : température, hu-midité, dioxygène, pH, etc. Cette expérience illustrede manière originale un réactif du dioxygène contenudans l'air, par changement de coloration.

Matériel

� Flacon de 500 mL (ballon, erlenmeyer ouautre), muni d'un bouchon bien adapté

� Glucose (C6H12O6) en poudre� Hydroxyde de potassium (KOH) en poudre oupastille

� Bleu de méthylène en poudre

Protocole expérimental

� Dans le �acon contenant 100 mL d'eau, dissoudre : 2 g d'hydroxyde de potassium, 2 g de glucoseet 0,025 g de bleu de méthylène en poudre (soit une très petite quantité). Homogénéiser et attendrequelques secondes que la solution devienne incolore.

� Agiter doucement puis de plus en plus fortement la bouteille (bien fermée !) jusqu'à voir une colorationbleue apparaître.

� Laisser reposer la solution et observer sa décoloration en quelques secondes.� Répéter les deux derniers points plusieurs fois.

Explications

� Lorsque la bouteille est agitée, le dioxygène qui se trouve dans l'air de la bouteille se mélange et sedissout dans la solution. Le bleu de méthylène est incolore lorsqu'il est sous sa forme réduite maisprend une couleur bleue lorsqu'il est oxydé (par le dioxygène, lors de l'agitation).

� Parallèlement, le glucose est oxydé en milieux basique. Le dioxygène dissout sert alors à oxyder leglucose, le bleu de méthylène reprend sa forme réduite et la solution se décolore.

� Tant qu'il reste du dioxygène dans l'air contenu dans la bouteille, on peut le dissoudre et changer lacouleur. Lorsqu'il n'en reste plus, il n'y a plus de coloration possible. Il faut alors ouvrir la bouteille etrefaire entrer de l'air chargé en dioxygène. Ceci marchera quelques fois, jusqu'à ce que tout le glucosesoit oxydé. La solution restera alors bleue sans redevenir incolore.

� On peut donc, par ce moyen, avoir une indication de la présence de dioxygène. L'air en contient environ18%, ce qui est su�sant pour obtenir la coloration. On peut noter que d'autres expériences peuventmontrer la présence de dioxygène : la bouteille multicolore ou la combustion dans l'oxygène pur.

Précautions

Porter des lunettes de protection, au cas où le bouchon viendrait à sauter. La potasse (hydroxyde depotassium) est une base forte.

http ://www.univ-pau.fr/ darrigan/chimie/exp29.htmlc© 1998, Clovis Darrigan

L'alcool injéré se retrouve dans le sang et fait letour de nos organes, sans oublier le cerveau. Vousvous demandez peut-être comment un ballon d'alcoo-test peut évaluer la quantité d'alcool contenue dansle sang ? L'alcool est acheminé par le sang jusqu'auxalvéoles pulmonaires et se retrouve donc dans l'airque vous expirez. La quantité d'alcool présente dansl'air est 2000 fois plus faible que celle présente dans lesang. En mesurant la quantité d'alcool présent dansl'air expiré, on peut donc connaître celle présente dansle sang.L'alcootest contient un produit orange qui vire aubleu-vert en présence d'alcool : le dichromate de

potassium, un oxydant de couleur orange, qui ré-agit avec de l'alcool éthylique pour donner des ionschrome de couleur bleu-vert et de l'acide acétique.

CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4 ⇀↽ CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 11H2O

Cette réaction s'appelle une oxydo-réduction dont la coloration est liée à la quantité d'alcool de départ.

Il su�t ainsi d'injecter une quantité dé�nie de solution orangée dans un ballon et de mesurer sa couleuraprès que quelqu'un ait sou�é dedans. Une cellule photoélectrique s'en charge, la donnée recueillie est alorsconvertie directement en taux d'alcoolémie du sang qui s'a�che sur un cadran. Dans le ballon, du nitrated'argent est ajouté, c'est un catalyseur.

http ://atchimiebiologie.free.fr/alcootest/alcootest.html

Matériel

� Une banane ;� Un �ltre à café ;� Du liquide vaisselle ;� Du sel ;� De l'alcool à 90�ou de l'alcool à brûler ;� Une fourchette ;� Une assiette ;� Un entonnoir ;� Un tube à essai ;� Une cuillière à café ;� Une cuillière à soupe ;� Un cure-dent.

Principe

Dans un premier temps, il faut séparer les cellulesde banane en l'écrasant avec une fourchette. Pour li-bérer l'ADN contenu dans les cellules, il faut détruireles membranes plasmiques. On utilise pour cela duliquide vaisselle. L'alcool que l'on va rajouter va per-mettre de faire précipiter l'ADN à l'interface alcool-eau.

Mode opératoire

1. Écraser une banane dans une assiette à l'aide d'une fourchette ;

2. Ajouter une cuillière à soupe de sel et mélanger ;

3. Ajouter 10 cuillières à soupe d'eau et mélanger ;

4. Rajouter une cuillière à soupe de liquide vaisselle et bien mélanger. La soupe obtenue doit être homo-gène. Laisser agir quelques minutes ;

5. Filter l'ensemble à l'aide de l'entonnoir et du �ltre à café et récupérer le liquide (c'est lui qui contientl'ADN) dans le tube à essai ;

6. Rajouter ensuite très délicatement de l'alcool, en inclinant le tube. Vous verrez apparaître une substanceblanche entre l'eau et l'alcool. Les biochimistes l'appellent la méduse d'ADN ;

7. Vous pouvez récupérer l'ADN en l'entourant autour d'un cure dent et le conserver dans de l'alcool.

http ://atchimiebiologie.free.fr/ADN/adn.html

Matériel

� De la colle à bois blanche de marque Sader R©(modèle normal, sans prise rapide) ;

� Du tétraborate de sodium (B4O7Na2) aussi ap-pelé bora ;

� Des colorants (facultatif) ;� Une baguette en verre ;� 2 béchers ;� 2 bouteilles ;

Protocole expérimental

� Préparation des solutions :� Préparer la solution de tétraborate de sodium à 4% dans l'eau (40 g dans 1 L d'eau). La stockerdans une bouteille (qu'il convient d'étiqueter) ;

� Préparer la solution de colle à bois dans de l'eau en respectant les doses : 2/3 de colle à bois + 1/3d'eau (en volume). Agiter jusqu'à obtenir une crème liquide homogène. La stocker dans une bouteille(qu'il convient d'étiqueter).

� Dans un bécher, verser environ 20 mL de solution de tétraborate de sodium et y ajouter éventuellementun colorant ;

� Verser 150 mL de la solution de colle dans un bécher. À l'aide de la baguette en verre, agiter continuel-lement tout en ajoutant petit à petit la solution de borax. Un gel se dépose sur la baguette en verre,continuer à homogénéiser en écrasant bien le gel contre les parois du bécher. Continuer à mélangervigoureusement jusqu'à obtention d'une pâte gluante mais non-collante ;

� Sortir le gel du bécher et le pétrir sur une table lisse et propre jusqu'à homogénéité parfaite. Si le gelcolle à la peau, le remettre dans le bécher et ajouter quelques gouttes de solution de borax ;

� Observer le comportement mécanique de ce gel :� il casse net lorsqu'on le brusque, mais coule très lentement lorsqu'on le suspend ;� il peut s'étirer sur plusieurs mètres sous son propre poids ;� deux morceaux de gel peuvent fusionner lorsqu'on les mélange ;� posé sur une surface lisse, le gel s'étale très lentement en forme de �aque circulaire ;� déposé dans un récipient, il en prend lentement la forme ;� soumis à une contrainte ou des choc, il garde sa forme, alors qu'il s'étale lentement dès qu'on le laisseau repos ;

� lorsqu'on lui donne une forme de balle, celle-ci rebondit très bien sur une surface lisse.� Pour obtenir une matière encore plus élastique, refaire cette préparation, mais sans diluer la colle àbois : mélanger 50 mL de colle originale avec 10 mL de solution de borax et malaxer quelques minutes ;

� À l'inverse, pour obtenir une consistance plus �uide, diluer un peu plus la colle à bois (1/2 colle + 1/2eau, au lieu de 2/3+1/3).

Explications

� Cette colle à bois contient de longues chaînes de polymères, l'acétate de polyvinyle en émulsion dansl'eau ; cette émulsion donne à la colle cet aspect laiteux et opaque. L'ajout de borax crée des pontsentre les chaînes (réticulation physique), ce qui donne une matière compacte et très élastique.

� Lorsque la balle percute une surface, la balle se déforme, ce qui correspond, à l'échelle microscopique,à des élongations et contractions des longues chaînes moléculaires. L'énergie cinétique est alors alors

transformée en énergie potentielle, comme dans un élastique. Les molécules tendent à se remettre enplace, l'énergie potentielle est reconvertie en énergie cinétique, d'où le rebond. Cependant, la balle nerebondit pas jusqu'à la même hauteur de départ car, lors du choc, une partie de l'énergie cinétique aété dissipée en chaleur à cause des frottements entre les chaînes moléculaires et de la réorganisationdes chaînes moléculaires entre elles.

� Cette matière a une propriété physique particulière : elle est rhéoépaississante et thixotrope. Lorsquele gel est agité, soumis à des contraintes ou des chocs, il devient plus visqueux et donc plus di�cile àdéformer ; lorsqu'il est au repos, il devient plus �uide et coule lentement. On retrouve cette propriétéavec le mélange de farine de maïs (maïzéna) et d'eau. À l'inverse, les matières qui deviennent plus�uides lorsqu'on les agite sont dites rhéo�uidi�antes ;

� Après quelques jours, on remarque que la matière obtenue devient dure en surface : ceci est simplementdû à la colle qui sèche. On peut essayer de sécher une boule de matière au sèche-cheveux pour en faireune balle plus solide.

Précautions

� Cette colle à bois n'est pas dangereuse à manipuler avec les mains. Porter une blouse, des lunettes etdes gants a�n d'éviter tout risque de tache ou d'allergie ;

� Cette colle à bois est hydrosoluble, les taches peuvent être lavées à l'eau avant qu'elle ne sèche.

http ://www.univ-pau.fr/ darrigan/chimie/exp32.htmlc© 1998, Clovis Darrigan

Introduction

Cette expérience illustre le phénomène de cristallisation. Ce n'est pas un processus chimique, mais unprocessus physique.

Matériel

� Une surface de travail bien stable à l'abri descourants d'air ;

� Des grands béchers en Pyrex R© (1 ou 2 L) ;� Un agitateur magnétique chau�ant (à défaut,une plaque chau�ante) ;

� Des cure-pipe (tiges métalliques recouvertes decoton) ;

� Des tiges en bois pour les brochettes ;� De la �celle �ne en coton blanc ;� Des spatules en acier inoxydable (important) ;� De l'eau distillée (à défaut de l'eau déminérali-sée) ;

� Plusieurs produits en poudre :� Du sulfate de cuivre (CuSO4) ;� Du dichromate de potassium (K2Cr2O7) ;� De l'alun de potassium (KAl(SO4)2) ;� Du ferricyanure de potassium (K3[Fe(CN)6]) ;� De l'acide benzoïque (C6H5-COOH).

Protocole expérimental

� Remplir d'eau distillée un grand bécher aux 2/3 et le poser sur la plaque chau�ante ;� Lorsque l'eau bout, ajouter la substance solide choisie dans l'eau, toujours en agitant à l'aide de laspatule, celle-ci se dissout assez rapidement. Il est très important de ne pas mélanger di�érents selsentre eux en croyant fabriquer de nouvelles couleurs... Ceci ne marche pas du tout !

� Ajouter la substance jusqu'à presque saturation, c'est-à-dire jusqu'à ce que la poudre ne se dissolveplus dans l'eau ou presque. Lorsqu'on sou�e sur la surface de l'eau, une pellicule de cristaux doitapparaître puis disparaître ;

� Lorsque la solution est prête, retirer le bécher de la plaque chau�ante (avec des gants de four) et leposer délicatement et le plus rapidement possible sur une surface bien stable à l'abri des courants d'airet des vibrations ;� Variante n�1 : ne rien ajouter à la solution, les cristaux se déposeront au fond du bécher et à lasurface de l'eau ;

� Variante n�2 : faire tremper une structure de base (squelette) composée de cures-pipes assemblésentre eux dans la solution. Les cristaux se �xeront sur ce support pour donner une forme originale ;

� Variante n�3 : faire tremper au centre du bécher et à la surface de l'eau un petit bout de �l de coton�xé sur une tige en bois posée sur le bécher. Les cristaux vont croître autour de la partie immergée ;

� Laisser refroidir la solution le plus lentement possible a�n de recristalliser convenablement la substance.� Au bout de quelques heures, ou le lendemain, on observera de beaux cristaux.

Substance solide Couleur Forme

Sulfate de cuivre CuSO4 Bleu intense Pointe ou losange

Dichromate de potassium K2Cr2O7 Rouge intense Rectangle

Alun de potassium KAl(SO4)2 Blanc Hexagone

Ferricyanure de potassium K3[Fe(CN)6] Marron aux re�ets verts Losange

Acide benzoïque C6H5-COOH Blanc Longues aiguilles

Explications

� L'eau doit être la plus pure possible a�n que les cristaux ne se forment pas autour d'impuretés, maisdonnent de belles structures ou même des monocristaux ;

� Plus l'eau est chaude, plus on peut y dissoudre de produit. On peut donc dissoudre un produit dansl'eau très chaude jusqu'à saturation, puis faire recristalliser le composé en laissant la solution refroidir.On peut aussi évaporer petit à petit le solvant de manière à cristalliser le composé dissout. C'est unetechnique de puri�cation de produits extrêmement courante dans les laboratoires de chimie ;

� Chaque produit essaie de former des cristaux d'une certaine forme. Aussi, lorsqu'on mélange des pro-duits entre eux, cela ne donne pas (en général) de belles cristallisations ;

� Une cristallisation s'amorce en présence d'un support et d'une baisse de température. Cela peut êtreune impureté, un germe de cristal, une structure en cures-pipe ou un �l, les parois du bécher, etc. Ilest important d'utiliser des récipients très propres à parois lisses, non-rayées et résistant à la chaleur.

Précautions

� Ne pas utiliser de four micro-ondes, ni de gazinière. Utiliser une plaque chau�ante ;� Ne pas remplir à plus des 2/3 le bécher d'eau car l'ajout du produit en grande quantité dans l'eauchaude fera déborder la solution ;

� Utiliser un récipient résistant à la chaleur de type Pyrex R© ;� Attention aux sels métalliques qui sont en général très toxiques et très polluants. Certains sont mêmescancérigènes (dichromate de potassium), éviter tout contact avec la peau, porter des gants et deslunettes de protection. Ne jamais jeter à l'évier ou à la poubelle les arbres et solutions saturées de selsmétalliques car elles sont extrêment dangereuses. Ne jamais les mélanger entre elles.

http ://www.univ-pau.fr/ darrigan/chimie/exp11.html

c© 1998, Clovis Darrigan

Introduction

Autrement appelée "liqueur de cailloux", le sili-cate de sodium permet de réaliser une belle expérienceutilisant des sels métalliques colorés en vue d'obte-nir des structures semblables à des coraux ou à desalgues sous-marines. Dans les années 1900, le méde-cin Stéphane Leduc avait étudié toutes les possibilitésde combinaison entre des sels métalliques et des solu-tions à base de carbonate, de phosphate ou de silicatede sodium. Il pensait avoir "recréé la vie" en obser-vant ces croissances surprenantes à base de composéschimiques complètement inertes...

Matériel

� Un bécher de 1 ou 2 L ;� Du silicate de sodium concentré, 1 L ;� De l'eau distillée ;� Des sels métalliques en poudre ou en granulé :� Du sulfate de cuivre (CuSO4) ;� Du sulfate de nickel (NiSO4) ;� Du sulfate de fer II (FeSO4) ;� Du chlorure de fer III (FeCl3) ;� Du chlorure de cobalt (CoCl2) ;� Du chlorure de calcium (CaCl2) .

Protocole expérimental

� Préparer la solution dans le grand bécher en mélangeant moitié silicate de sodium et moitié eau distillée.Bien mélanger pour homogénéiser. Attention : cette solution ne se conserve pas longtemps à l'air librecar le gaz carbonique forme un carbonate qui trouble la solution ;

� À l'aide d'une spatule, saupoudrer la surface de sulfate de nickel (vert) qui doit couler au fond dubécher. Puis ajouter les grains des autres sels métalliques qui doivent aussi couler au fond du bécher ;

� Après quelques secondes, on remarque que le sulfate de nickel semble pousser comme du gazon ;� Les autres sels métalliques forment des tiges vers le haut, de di�érente forme et couleur selon le sel ;� Au bout de 30 minutes environ, la forêt a terminé sa croissance. Avec la spatule, constater que les tigessont rigides et que le fond est très dur et bien accroché aux parois du bécher ;

� Cette solution peut se conserver telle quelle à condition de couvrir le bécher à l'aide d'un �lm plastique.Quelques bouts de tiges peuvent se détacher au �l du temps.

Explications

� Lorsque les sels métalliques sont dans la solution, ceux-ci ont tendance à se gorger d'eau ;� Les bulles d'air emprisonnées dans les granulés ont tendance à remonter en surface, entraînant avecelles le sel métallique dissous dans l'eau, formant des tentacules ou des branches. Parfois, ces bulles sedétachent ;

� Mais en présence du silicate de sodium, il se forme des silicates de métaux et une paroi solide seforme autour du granulé et des branches. À cause de la di�érence de concentration entre l'intérieuret l'extérieur des branches, l'eau entre par osmose dans les branches car cette paroi est poreuse. Onobserve aussi l'apparition de bulles d'air provenant soit de l'air dissous dans l'eau distillée, soit desbulles contenues dans les poudres ;

� La couleur dépend de l'ion :� bleu pour l'ion cuivre (Cu2+) ;� vert pour l'ion nickel (Ni2+) ;� vert foncé pour l'ion fer II (Fe2+) ;� couleur rouille pour l'ion fer III (Fe3+) ;� rose ou mauve pour l'ion cobalt (Co2+) ;� blanc pour l'ion calcium (Ca2+).

� La forme des branches dépend de la taille des granulés :� forme d'herbe pour le sulfate de nickel s'il est très �n ;� branches �nes pour le sulfate de cuivre, le chlorure de calcium et le chlorure de cobalt s'ils sont enpoudre ;

� branches irrégulières pour le sulfate de fer ;� branches épaisses pour le chlorure de fer III s'il se présente sous la forme de grains de grosse taille.

Précautions

� Porter des gants et des lunettes de protection.Éviter tout contact avec la solution de sili-cate de sodium, car celle-ci contient une grandequantité d'hydroxyde de sodium (NaOH) trèscaustique ;

� Pour nettoyer, diluer à grande eau le silicatede sodium, gratter les cailloux avec une spatulemétallique et les jeter à la poubelle (pour nepas boucher l'évier) ;

� Il est hors de question de tenter l'expé-rience dans un aquarium contenant des pois-sons vivants !... Certains sels métalliques sonttoxiques !

c© 2006 Photo S. Querbes, réalisation Anima-Science et Les atomes crochus pour La Recherche n�400, septembre 2006.

http ://www.univ-pau.fr/ darrigan/chimie/exp18.html

Introduction

Cette expérience montre qu'il est possible de stocker, sous une forme chimique, de l'énergie, puis, plustard, de récupérer cette énergie. La réaction est réversible à volonté et le produit utilisé n'est ni toxique nipolluant, ce qui en fait un moyen de stockage d'énergie écologique.

Matériel

� Un tube à essai ;� Une source de chaleur (eau chaude) ;� Un thermomètre ;� Du sulfate de sodium hydraté à 10 H2O(Na2SO4,10H2O)

Protocole expérimental

� Dans le tube à essai, placer quelques spatules de sulfate de sodium hydraté. C'est une poudre incolore.Placer le thermomètre dans le tube ; il indique normalement la température ambiante ;

� Tremper le tube dans de l'eau chaude (il faut une température de l'eau supérieure à 40�C) pendant5 minutes sans agiter. On observe l'apparition d'un liquide au-dessus de la poudre et le thermomètreindique la température de l'eau ;

� Laisser refroidir le tube à température ambiante, inférieure à 20�C, par exemple en le trempant dansde l'eau froide, toujours sans agiter, pendant 5 minutes. Le thermomètre indique la température del'eau froide et se trouve �gé dans la poudre ; le liquide se trouve toujours au dessus de la poudre ;

� Mélanger le liquide à la poudre avec le thermomètre (sans le casser !) de manière à homogénéiserla solution. On observe alors une élévation de la température du mélange de 10 degrés en quelquessecondes !

Explications

� Le produit chimique Na2SO4,10H2O est un sel hydraté. Lorsqu'on apporte de la chaleur (au-dessus de40�C), les molécules d'eau se détachent du sel et viennent occuper l'espace au-dessus de la poudre (cetteeau contient tout de même du sulfate de sodium). Il s'agit d'une réaction endothermique (absorptionde chaleur par la réaction chimique). Il serait possible de séparer la partie liquide de la partie solidepar exemple en �ltrant, et de conserver les deux éléments séparément ;

� Lorsque la température est redevenue basse, le liquide et le solide sont toujours sous cette forme. Maislorsqu'on les mélange, la réaction entre le liquide (l'eau) et le solide (sulfate de sodium), dégage de lachaleur, ce qui peut donner une hausse de température d'une dizaine de degré en quelques secondes.Il s'agit d'une réaction exothermique (dégagement de chaleur par la réaction chimique). La chaleurdégagée correspond exactement à la chaleur absorbée au début de l'expérience ;

� On montre que de l'énergie (sous forme de chaleur ici) peut être stockée dans de la matière, puisrestituée lorsqu'on en a besoin. On peut utiliser le même produit un très grand nombre de fois, sanspolluer l'environnement puisqu'il n'est pas dangereux. De même, tant que les produits ne sont pasre-mélangés, l'énergie stockée est conservée et on pourrait la récupérer au bout d'un temps très long ;

� On pourrait par exemple imaginer un système qui emmagasine la chaleur lorsqu'il fait très chaud (enété) et qui la restitue lorsqu'il fait très froid (hiver).

http ://www.univ-pau.fr/ darrigan/chimie/exp28.html

c© 1998, Clovis Darrigan

But

Fabriquer un volcan et provoquer une éruptionvolcanique.

Matériel

� 500 g de farine blanche ;� 250 g de sel ;� 50 g de bicarbonate de soude ;� 200 mL d'eau ;� 100 mL de vinaigre ;� 30 mL d'huile végétale ;� 30 mL de savon à bulles (ou de détergent à vais-selle transparent) ;

� Des colorants alimentaires rouge et vert ;� Un grand bol ;� Une tasse à mesurer ;� Une cuillère à soupe ;� Un verre transparent ;� Un grand plat (ou plateau) ;� Une bouteille (plastique ou verre) vide de 250à 330 mL ;

� Un entonnoir ;

Expérience

� Verser 500 g de farine, 250 g de sel et 2 cuillères à soupe d'huile végétale dans le bol. Mélanger le toutavec la cuillère ;

� Verser 150 mL d'eau dans le verre. Ajouter 5 gouttes de colorant rouge et 5 gouttes de colorant vert.Verser le tout dans le bol ;

� Mélanger les ingrédients jusqu'à ce que la pâte à modeler ne soit plus collante (environ 2 minutes). Sila pâte demeure très collante, ajouter un peu de farine ;

� Poser la bouteille sur le plateau. À l'aide de la pâte à modeler, fabriquer un volcan tout autour. Seulle goulot doit dépasser. Laisser sécher la pâte pendant une nuit ;

� Dans un verre, mélanger 50 mL d'eau tiède et 50 g de bicarbonate de soude. Ajouter trois gouttes decolorant rouge, puis 30 mL de savon à bulles. À l'aide de l'entonnoir, verser le mélange dans le volcan.Rincer l'entonnoir puis ajouter doucement 100 mL de vinaigre dans le cratère.

Refaire l'expérience en remplaçant le liquide à bulles par 30 mL de grenadine. On jurerait de la lave !

Interprétation

Le vinaigre réagit avec le bicarbonate de soude pour former du gaz carbonique. Lorsque le gaz occupetout l'espace disponible dans la bouteille, la pression augmente et le gaz entraîne le liquide coloré hors de labouteille.

www.sciences.univ-nantes.fr/iupchimiebiologie/liens/Chimie_a/page3.htm

Matériel

� Une bouteille de Coca-Cola de 1,5 L (ou plus) ;� 6 Mentos ou plus ;� Une carte de visite ;� Un tube à essai ou n'importe quel tube vide.

Mode opératoire

Conseil : faites cette expérience à l'extérieur !

1. Ouvrir la bouteille de Coca-Cola, la poser pleine sur une table ou par terre ;

2. Ouvrir le paquet de Mentos et mettre tous les bonbons dans le tube ;

3. Poser la carte de visite sur le goulot de la bouteille et retourner le tube de Mentos sur ce bout decarton. Faire coincider le tube et le goulot ;

4. Ne pas mettre la tête au dessus du dispositif. Retirer d'un coup sec le petit carton, les Mentos doiventtous tomber d'un coup dans la bouteille ;

5. Nettoyer...

http ://atchimiebiologie.free.fr/coca-mentos/coca-mentos.html