Qu`est-ce que la chimie ?

Qu’est-ce que la chimie ?
Première expérience : le volcan vert
Gouttes de colorant vert
Gouttes de savon liquide
Gouttes d’iodure de
potassium
peroxyde d’hydrogène
Dans un bécher on verse du peroxyde d’hydrogène puis quelques gouttes de colorant vert et de savon liquide.
rien ne se passe
on verse un peu d’iodure de potassium dans le bécher
Ø une réaction se produit : une mousse verte forme un gros dôme au-dessus du bécher
Ø
Explication : sous l’action de l’iodure de potassium, le peroxyde se transforme en eau (liquide) qui reste dans le
bécher et en dioxygène (gaz) qui se dégage et prend plus de place. Grâce au savon, le gaz reste prisonnier des
bulles de savon et grâce au colorant, les bulles sont visibles.
Conclusion : le chimiste travaille sur les matières existantes et cherche à les transformer dans de nouvelles
matières. Dans l’expérience, le peroxyde d’hydrogène est transformé en eau et en dioxygène.
Deuxième expérience : une histoire de couleurs
eau
colorant bleu
dans un erlenmeyer, on verse de l’eau et quelques
gouttes de colorant bleu
Ø l’eau se colorie en bleu
Remarque : si le colorant est jaune, l’eau devient jaune etc .. ;
le résultat est normal.
Colorant orange (jaune concentré)
a)
b)
bleue
Ø
jaune
c)
jaune
jaune
verte
verte
a) on verse de l’eau dans deux béchers puis on ajoute quelques gouttes de colorant orange
l’eau du premier bécher devient bleue (et non orange/jaune) ; celle du second devient jaune
b) on verse de l’eau dans deux béchers puis on ajoute quelques gouttes de colorant orange
Ø l’eau du premier bécher devient jaune ; celle du second devient jaune
Ø
c) on verse de l’eau dans deux béchers puis on ajoute quelques gouttes de colorant orange
l’eau du premier bécher devient verte ; celle du second devient verte
Explication : sous l’action du colorant, l’eau prend la couleur selon
0
que le liquide est acide, neutre ou basique. Chaque liquide
dispose de son pH qui varie sur une échelle de 0 à 14.
acide
Ici le chimiste avait ajouté au préalable, quelques gouttes
(jaune)
de liquide acide, neutre ou basique pour obtenir ces couleurs.
7
neutre
(vert)
14
basique
(bleu)
Troisième expérience : comme un tour de magie
eau
on verse de l’eau dans un gobelet plastique opaque ; puis
on retourne le gobelet
Ø rien ne se passe, l’eau versée ne s’écoule pas du gobelet
Explication : le chimiste a versé un peu de polyacrylate de sodium dans le gobelet qui a absorbe l’eau et un gel se
forme au fond du gobelet. En retournant celui-ci, l’eau prisonnière du gel ne coule pas.
Historique : il suffit de 2 grammes de polyacrylate de sodium pour absorber 1 000 grammes d’eau
En 1960, le département de l’agriculture des Etats Unis avait trouvé cette poudre qu’elle voulait utiliser
dans les régions arides (peu d’eau) ; mais les plantes ne poussèrent pas dans le gel. La fabrication de la
poudre fut abandonnée. Cependant en 1970 on l’utilisa pour gélifier l’urine des astronautes américains. Et
cela donna l’idée de fabriquer les couches-culottes des bébés « fesses au sec ».
Remarque : pour cette expérience, il faut utiliser le l’eau déminéralisée (sans ses minéraux) ; les sels minéraux ont
une action sur le gel qui redevient alors liquide.
Conclusion : le chimiste n’est pas un magicien ; il cherche des solutions pour produire des matières nouvelles qui
servent dans la vie quotidienne.
La matière : on peut comparer la composition de la matière au groupement de toutes petites « briques » selon
un ordre particulier à chaque matière. Par exemple pour l’eau, une « brique » d’oxygène attire deux « briques »
d’hydrogène. Cela peut se représenter ainsi :
H
+
H
+
O
H
O H
encore écrit ainsi : H2O
Le peroxyde d’hydrogène est formé d’une série de « deux briques d’oxygène et deux briques d’hydrogène ».
L’iodure de potassium provoque leur séparation et crée la formation différente de série de « briques d’eau » et de
« briques d’oxygène »
H O O
H 2O 2
H
+
H
+
O O H
H 2O 2
H
O H
H 2O
+
+
H
O H
H 2O
+
+
O
O
O2
États de la matière :
Dans ces expériences, le chimiste a utilisé des liquides (eau H2O , peroxyde d’hydrogène H2O2 , colorants), des
poudres (polyacrylate de sodium, colorants) et un gaz (dioxygène).
La matières se présente sous trois états : liquide, solide, gazeux.