L’huile et l’eau ne se mélangent pas bien. Peu importe combien vous les remuez, ils se séparent toujours lorsque l’huile monte vers le haut. Cependant, l’huile et l’eau n’évitent pas de se mélanger parce qu’elles ne s’aiment pas. C’est plutôt en raison de leur chimie! Dans ce projet, vous en apprendrez plus sur la chimie de l’huile et de l’eau, et créerez une réaction chimique pétillante - les deux essentiels à la fabrication de votre lampe à bulles dans un sac de marque Ziploc® sensationnel et amusant.
En savoir plus :
Avez-vous déjà remarqué à quel point l’eau perle sur la plupart des surfaces? (Essayez de faire couler de l’eau sur un sou, et vous verrez ce que nous voulons dire.) Étant donné que les molécules d’eau sont attirées les unes par les autres, elles ont donc tendance à coller ensemble et à former de petites gouttelettes. En revanche, les molécules d’huile ne sont pas attirées par les molécules d’eau. En fait, les molécules d’huile et les molécules d’eau se repoussent. C’est la raison pour laquelle l’huile et l’eau ne se mélangent pas, et que l’huile est une substance qualifiée d’hydrophobe (ou craignant l’eau). L’huile flotte vers le haut, car elle est moins dense que l’eau. (Essayez de peser une tasse d’huile et une tasse d’eau - vous constaterez que l’huile pèse moins.) Assez simple... jusqu’à ce que nous ajoutions le comprimé antiacide. Les comprimés antiacides contiennent du bicarbonate de sodium (également connu sous le nom de bicarbonate de soude) et de l’acide citrique, ainsi que d’autres substances. Dans leur forme solide, le bicarbonate de sodium et l’acide ne peuvent pas réagir. Cependant, lorsque le comprimé se dissout dans l’eau, une réaction chimique se produit entre les deux, créant des bulles de dioxyde de carbone. Pouvez-vous deviner si les bulles de gaz sont plus ou moins denses que l’eau et l’huile? Elles sont moins denses! C’est la raison pour laquelle les bulles s’élèvent rapidement vers le haut, donnant un effet temporaire aux gouttelettes d’eau qui se déplacent. Lorsque les bulles éclatent à la surface, l’eau retombe au fond. C’est ainsi que vous obtenez les globes montants et descendants d’eau colorée qui rendent votre lampe à bulles si fascinante!
Liens avec les normes scientifiques de nouvelle génération (NSNG) |
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La matière et ses interactions 5-PS1-4 Mener une enquête pour déterminer si le mélange de deux substances ou plus entraîne de nouvelles substances. |
Les comprimés antiacides sont constitués d’acide citrique et de bicarbonate de sodium. Lorsque les comprimés sont dissous, les deux se mélangent et produisent une réaction chimique qui entraîne la création de dioxyde de carbone. |
MATÉRIEL
- 125 ml d’eau
- Colorant alimentaire
- 375 ml d’huile végétale ou pour bébé
- Comprimé antiacide effervescent (contenant des ingrédients actifs de 1 000 mg d’acide citrique et 1 916 mg de bicarbonate de sodium)
- Surligneur (facultatif)
- Lumière noire (facultatif)
- Essuie-tout (facultatif)
ÉTAPES
- 1 Rassemblez votre matériel.
- 2 Versez 125 ml d’eau dans un sac à sandwich de marque Ziploc® en évitant de remplir le sac au-delà de la moitié de sa capacité. Ajoutez deux à trois gouttes de colorant alimentaire et mélangez.
- 3 Versez 375 ml d’huile dans le sac (évitez de remplir le sac au-delà de la moitié de sa capacité) et fermez-le hermétiquement. Observez ce qui arrive à l’huile et à l’eau. Quelle substance flotte au-dessus?
- 4 Brisez un comprimé antiacide en morceaux (utilisez un seul comprimé à la fois). Déposez les morceaux dans le sac. Au fur et à mesure que l’antiacide se dissout, le bicarbonate de sodium et l’acide citrique réagissent ensemble, créant des bulles de dioxyde de carbone. Vous avez créé une lampe à bulles! Au fur et à mesure que les bulles montent, elles soulèvent temporairement l’eau. Lorsque les bulles éclatent à la surface, l’eau retombe.
- 5 Pour créer une lampe à bulles phosphorescente, fabriquez de l’eau fluorescente avec un surligneur. Utilisez le surligneur (le jaune ou le vert conviennent mieux) pour colorer une feuille d’essuie-tout jusqu’à ce qu’elle soit complètement colorée.
- 6 Faites tremper la feuille colorée dans 125 ml d’eau pendant 15 secondes, jusqu’à ce que toute la couleur ait été absorbée par l’eau et que l’essuie-tout ne contienne presque plus d’encre.
- 7 Retirez et essorez l’essuie-tout en papier pour obtenir autant d’encre que possible dans l’eau.
- 8 Maintenant, répétez les étapes 2 à 4 avec l’eau colorée au surligneur à la place de l’eau colorée avec le colorant alimentaire. Pour obtenir un effet brillant, ajoutez les morceaux de comprimés antiacides à la lampe à bulles dans une pièce sombre. Dirigez la lumière noire vers le sac et regardez la lampe à bulles brillante en action!
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