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| − | + | Eau + colorant alimentaire. | |
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Version du 31 janvier 2023 à 15:48
Que se passe-t-il lorsqu'une eau polluée s'évapore sous l'action de la chaleur du soleil ?
Difficulté
Technique
Durée
30 minute(s)
Disciplines scientifiques
Chimie, Science de la vie
Sommaire
- 1 Étape 1 - Préparation du matériel
- 2 Étape 2 - Préparation des différentes "eaux"
- 3 Étape 3 - Évaporation : eau + vinaigre
- 4 Étape 4 - Test de présence : eau + vinaigre
- 5 Étape 5 - Évaporation : eau + colorant alimentaire
- 6 Étape 6 - Test visuel de présence : eau + colorant alimentaire
- 7 Étape 7 - Nettoyage et rangement du matériel
- 8 Comment ça marche ?
- 9 Éléments pédagogiques
- 10 Commentaires
- Matériel et outils
- Expériences pré-requises
Chou rouge 
Le chou rouge (Brassica oleracea var. capitata f. rubra1) est une forme de chou cabus — la plupart du temps de couleur pourpre — aux propriétés culinaires et chimiques diverses.
Coton 
Le coton est utilisé pour fabriquer des vêtements légers depuis des millénaires dans les régions au climat tropical. L'on a trouvé des fragments de coton datant d'il y a environ 7 000 ans dans des grottes de la vallée du Tehuacán, au Mexique.
Pipette 
Une pipette est un outil de laboratoire utilisé en chimie, en biologie et en médecine pour transporter un volume mesuré de liquide.
Eau 
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Casserole
[[File:]]
pour faire chauffer de l'eau ou autre chose
Verre doseur 
Verre doseur
Vinaigre blanc 
Le vinaigre d'alcool ou vinaigre blanc peut être obtenu à partir d'un alcool de betteraves.
Le vinaigre blanc est un mélange d'eau et d'acide acétique à hauteur de 6 à 8%. L'acide acétique est obtenu par fermentation d'alcool de betterave ou de maïs.
Plaque éléctrique 
Une plaque électrique est un appareil à base de résistance électrique permettant de chauffer les aliments.
La plaque électrique évite le recours au gaz de ville ou au butane qui présentent des risques particuliers (asphyxie, explosion, etc.) et ne sont pas toujours disponibles facilement.
Colorant 
Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à teinter.
En chimie, les groupement d'atomes dont l'absorption lumineuse cause la couleur s'appelle un chromophore. Un colorant soluble se désigne comme teinture, sinon c'est un pigment.
Dans les techniques d'application, comme la pharmacie ou la cuisine, un colorant peut contenir une combinaison de molécules solubles et de particules insolubles. En biologie, on parle de pigments plus que de colorants, dans tous les cas. Pince en bois 
Pince en bois (type pince à pain)
Étape 1 - Préparation du matériel
- Rassembler le matériel nécessaire à l’expérience ;
- Pour la fabrication du jus de chou rouge : https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Liquide_qui_change_de_couleur
Étape 2 - Préparation des différentes "eaux"
Pour cette expérience, nous allons comparer l’évaporation de deux liquides : de l’eau mélangée à du vinaigre et de l’eau mélangée à du colorant alimentaire.
- Mélanger un petit verre de vinaigre blanc avec 4 verres d’eau du robinet dans une casserole ;
- Mélanger 5 verres d’eau du robinet avec quelques gouttes de colorant alimentaire (suffisamment pour que l’eau soit bien colorée).
Étape 3 - Évaporation : eau + vinaigre
- Mimer l’évaporation liée au soleil : chauffer le mélange eau/vinaigre sur la plaque électrique (attention, la présence d’un adulte est fortement conseillée pour cette étape) ;
- Lorsque le mélange commence à bouillir, placer le coton au dessus à l’aide de la pince ;
- Rester quelques minutes au dessus de la casserole, jusqu’à ce que le coton soit un peu humide.
Attention : l’odeur de vinaigre chauffé peut être très forte. Penser à aérer la pièce lors de l’expérience ou à la réaliser en extérieur.
Étape 4 - Test de présence : eau + vinaigre
Pour tester la présence de vinaigre sur le coton, il convient de déposer quelques gouttes de jus de chou rouge sur le coton et d'observer la couleur.
Étape 5 - Évaporation : eau + colorant alimentaire
- Mimer l’évaporation liée au soleil : chauffer le mélange eau/colorant sur la plaque électrique (attention, la présence d’un adulte est fortement conseillée pour cette étape) ;
- Lorsque le mélange commence à bouillir placer le coton au dessus à l’aide de la pince ;
- Rester quelques minutes au dessus de la casserole, jusqu’à ce que le coton soit un peu humide.
Étape 6 - Test visuel de présence : eau + colorant alimentaire
Observer à l’œil nu le coton. Est-il devenu coloré ?
Étape 7 - Nettoyage et rangement du matériel
Nettoyer et ranger le matériel (attention l’eau peut être encore très chaude !).
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
- Lors de la première expérience avec le vinaigre, on observe que le jus de chou rouge devient rose lorsque qu’on le dépose sur le coton. Ce changement de couleur est lié à la présence de vinaigre (acide) sur le coton ;
- Lors de la seconde expérience avec le colorant alimentaire, on n’observe pas de coloration du coton.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Ne pas rester suffisamment longtemps au dessus de la casserole avec le coton.
Explications
Eau+ vinaigre.
Dans cette expérience, le vinaigre s’évapore en même temps que l’eau lorsque le mélange est chauffé. L’élément polluant, ici représenté par le vinaigre, se retrouve dans l’air. Il peut ensuite se déplacer et être retrouvé dans les milieux naturels lors de pluies. Un élément chimique peut donc polluer plusieurs milieux s’il est amené à s’évaporer. On dit qu’il est volatil.
Eau + colorant alimentaire.
L'élément polluant, ici représenté par le colorant alimentaire reste dans la casserole tandis que l'eau s'évapore. À la fin de l'expérience, il reste une grande quantité de polluants dans une très petite quantité d'eau. Le polluant s'est concentré dans le milieu. Les nutriments et l’eau propre sont donc moins accessibles pour les habitants du milieu pollué.
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Mettre en évidence le processus d’évaporation de l’eau polluée ;
- Interpréter des résultats ;
- Comprendre le phénomène de concentration des polluants par évaporation.
Dernière modification 16/05/2023 par user:Quentin G..
Draft