
FDS 2019

MEMORY : LA CHIMIE A LA MAISON
Présentation de l'atelier :
Cet atelier repose sur un jeu de cartes. Il est destiné à faire découvrir des phénomènes simples aux enfants.
Les expériences proposées sont faites de façon simple, ludique et interactive. Elle explique les propriétés de densité et de capillarité, ainsi que les phénomènes de dépression, de synesthésies et les tensioactifs.
Règles du jeu :
Le but est de retourner deux cartes identiques qui te permettent de réaliser l'expérience associée. Dans le cas contraire, retente ta chance. Si tu retournes la carte bonus, tu gagnes une tête brûlée.
Les cartes :
- un verre de lait
- des morceaux de sucre
- un verre d'eau et de l'huile
- une bougie
- des sirops
- une carte bonus
Expériences :
Densité
A) Mode opératoire :
- Introduire 5 mL d’huile, à l'aide d'une éprouvette graduée,
dans un tube à essai
- Ajouter 5 mL d’eau
B) Observations / Explications :
L'huile et l'eau ne se mélangent pas.
L’huile est composée d’une partie hydrophobe (« qui n’aime pas l’eau »). Les molécules d’huiles et les molécules
d’eau vont se repousser l’une et l’autre ce qui fait que l’on observe deux phases séparées.
La raison pour laquelle on retrouve l’huile au-dessus de l’eau, est en rapport avec la densité des deux liquides. Par définition, la densité de l’eau est 1, et celle de l’huile est inférieure à 1. L’huile est donc moins dense que l’eau et va se retrouver au-dessus.
On peut cependant essayer de « mélanger » l’eau et l’huile mais après un certain temps, les deux phases réapparaissent.
Tensioactifs
A) Mode opératoire :
- Introduire 15 mL de lait à l'aide d'une éprouvette dans un cristallisoir
- Déposer 4 gouttes de colorant dans le cristallisoir avec une pipette pasteur
- Tremper votre doigt dans le liquide vaisselle et le déposer à la surface du lait
B) Explications :
Le liquide vaisselle est un tensioactif. Il a une partie de sa molécule qui est hydrophile, c’est-à-dire qui aime l’eau. A l'inverse, il possède une partie hydrophobe, qui n'aime pas l'eau et lipophile, qui aime le lait. Donc lorsque nous posons notre doigt sur la surface du lait, les molécules de liquide vaisselle vont s’orienter de façon à ce que la partie lipophile se lie au lait et la partie hydrophile s'oriente en direction du colorant qui est repoussé.
Habituellement, lorsque nous mélangeons du colorant avec du lait, nous n’obtenons pas un mélange
homogène (une seule phase). De ce fait, le liquide vaisselle étant à la fois lipophile et hydrophile, il va faire le
lien entre le lait et le colorant. Nous obtenons donc un mélange homogène entre le lait et le colorant. C'est le principe de la lessive.
Capillarité
A) Mode opératoire :
- Déposer, à l’aide d’une pipette pasteur, cinq gouttes de colorant au centre du verre de montre
- Déposer le sucre sur les gouttes de colorant
B) Observations / Explications :
Le sucre se colore de bas en haut, c'est le phénomène de capillarité
Le sucre contient de gros cristaux. Le colorant liquide, peut alors s'introduire entre ces cristaux et se répartir de façon homogène.
Dépression
A) Mode opératoire :
- Mettre 20 mL d’eau dans un grand cristallisoir
- Ajouter quelques gouttes de colorant
- Homogénéiser
- Allumer une bougie à l’aide d’allumettes ou d’un briquet
- Placer la bougie au milieu du cristallisoir
- Poser un verre au-dessus de la bougie
B) Observations / Explications :
Le liquide monte dans le verre et la bougie s'éteint.
Le verre posé sur la bougie crée un milieu hermétique. La bougie consume l'oxygène présent dans le verre.
La quantité de dioxyde de carbone produit par la bougie qui brûle est inférieure à la
quantité de dioxygène utilisée. Ceci entraîne une dépression dans le verre. La différence de pression entre l'intérieur du verre et l'extérieur fait que l'eau monte.
La bougie s'éteint une fois l'intégralité de l'oxygène consommé.
Synesthésie
A) Mode opératoire :
A l’abri des regards :
- Verser une dose convenable de sirop de fraise dans la première bouteille
- Ajouter du colorant vert jusqu’à obtention d’une coloration “vert menthe”
- Verser, dans une deuxième bouteille, une dose convenable de sirop de
pêche
- Ajouter du colorant rouge jusqu’à obtention d’une coloration “rouge fraise”
- Faire goûter chaque sirop aux enfants
- Faire deviner le goût du sirop qui se trouve dans les bouteilles
B) Explications
La synesthésie correspond à un trouble de la perception de nos sens. Nous avons expérimenté sur les enfants la synesthésie goût-vue, en trompant leur intuition en changeant la couleur des sirops. Pour un enfant ou même un adulte, un sirop rouge est associé à un goût de fraise, et un vert à de la menthe. Une fois que le cerveau
comprend que ce n’est pas le fruit attendu, n’ayant plus la vue comme aide (couleur fausse), les enfants et adultes ont du mal à trouver quel est le goût du sirop qu’ils viennent de boire.


