Lampe a lave, sans lampe

Une lampe à lave maison.

Difficulté

Easy Facile

Durée

10 minute(s) minute(s)

Disciplines scientifiques

Chimie, Science de la matière, Physique

huile, miscible, densité, réaction acido-basique, acide, base, bicarbonate, vinaigre Lampe_a_lave,_sans_lampe_53888956_633310763775164_653025167194193920_n.jpg

Introduction

Cette lampe célèbre est un des souvenirs hypnotisants des années 70. Nous allons voir comment réaliser une version débrouillarde et chimique de cette lampe.

• Matériel et outils

Bocal

Généralement en verre, le bocal peut être selon l’usage et l’époque ; en faïence, en grès ou en céramique. Parmi les avantages du verre, on peut noter la transparence permettant de voir son contenu et la possibilité de facilement désinfecter en chauffant à haute température. Le couvercle de bocaux servant aux conserves comporte un joint de caoutchouc (généralement orange, voir photo ci-dessous). Il est relié au pot par un dispositif mécanique qui permet de le plaquer fermement sur l'orifice pour assurer l’étanchéité de la fermeture.

Bocal

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.

Vinaigre blanc

Bicarbonate

Le bicarbonate de sodium est un produit qui sert à tout !

Désodoriser le frigo, se laver les dents, favoriser la digestion, laver les surface salles... Et surtout, c'est le chouchou des expériences de wikidébrouillard !

Il est parfois appelé bicarbonate de soude mais il ne faut surtout pas le confondre avec la soude qui est très corrosive et peut être très dangereuse.

Bicarbonate

Encre

L'encre est un liquide fortement teinté qui sert à marquer le support, papier, textile. Les encres sont utilisées pour l'écriture, le dessin, l'impression ou la décoration.

Les encres peuvent être constituées de colorants dissous qui imprègnent ou mordent le support, comme les teintures, ou de dispersions de pigments dans un liant, comme les peintures.

L'encre est généralement conditionnée en cartouches, flacons, bouteilles ou bidons pour son transport. Certains de ces flacons peuvent servir d’encrier. Elle était autrefois, et encore aujourd'hui plus rarement, distribuée sous forme sèche, de pastilles à diluer dans l'eau ou de « bâton ».

Encre

Huile

Les huiles végétales sont essentiellement constituées d'acides gras et les huiles animales d'esters de la glycérine.

Huile

Pot en verre

Pot en verre (récupéré après consommation de yaourt, etc.)

Pot en verre

Seringue

Seringue à piston

Seringue

Étape 1 - Préparer le matériel

Étape 2 - Mettre le bicarbonate

Met du bicarbonate de sodium dans le fond du premier bocal (environ 1 cuillère à soupe).

Étape 3 - Remplir d'huile

Rempli le bocal d'huile (verser lentement l'huile contre la paroi du bocal pour que le bicarbonate reste au fond).

Étape 4 - Faites un mélange vinaigre + colorant

Dans un autre bocal, met de l'encre puis ajoute du vinaigre pour la diluer (environ 30mL).

Étape 5 - Aspirer

Aspire le mélange avec une seringue (si vous utilisez plusieurs couleurs, utiliser une seringue pour chacune).

Étape 6 - Injecter

Injecte au goutte à goutte le contenu de la seringue dans le premier bocal (qui contient le bicarbonate et huile).

Étape 7 - Résultat

Que se passe-t-il ?

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Tout d'abord, le vinaigre coloré forme des gouttelettes qui se déposent au fond du bocal (mélange huile + bicarbonate). Puis elles remontent jusqu'à la surface... et redescendent ! et remontent et redescendent... Ce petit manège dure quelques minutes.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Si il y a trop de colorant, le phénomène peut être moins visible.

Explications

Huile et vinaigre ne sont pas miscibles, ils ne se mélangent pas. Ainsi comme le vinaigre est plus dense (plus "lourd") que l'huile, les gouttelettes tombent au fond.

Une fois au fond du bocal, le vinaigre rentre en contact avec le bicarbonate. Il se produit alors ce qu'on appelle une réaction acido-basique qui libère un gaz (le CO2). Ce CO2 forme des petites bulles accolées à des gouttelettes de vinaigre. Ces bulles allègent les gouttelettes de vinaigre qui remontent à la surface. Une fois à la surface, le gaz s'échappe et les gouttelettes coulent à nouveau.

La "lampe lave" dure jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de production de CO2 et que l'un des deux réactifs (contenu dans le bicarbonate ou dans le vinaigre) soit épuisé.

Vous trouverez les réponses sur les vraies lampes à lave sur Wikipédia, n'hésite pas à visiter à consulter les liens externes cités à la fin de la page pour la fabrication d'une lampe. (attention fabriquer une vraie lampe à lave peut être dangereux)

Plus d'explications

Le "bicarbonate de soude" NaHCO₃ est une poudre blanche couramment utilisée pour combattre les excès d'acidité de l'estomac. Son nom officiel est hydrogénocarbonate de sodium. Sa solution aqueuse contient les ions sodium Na⁺ et les ions hydrogénocarbonate HCO₃^-.

Le vinaigre contient, notamment, des molécules d'acide éthanoïque CH₃COOH.

Lorsque le vinaigre et le bicarbonate entre en contact on a :

- les molécules acides CH₃COOH qui perdent un ion H⁺ et se transforment en ions éthanoate CH₃COO^-, basiques

- les ions basiques hydrogénocarbonate HCO₃^- qui captent un proton H⁺ et se transforment en CO₂ + H₂O (acide conjugué). Les molécules H₂CO₃ n'ont jamais été mises en évidence.

CH₃COOH = CH₃COO^- + H⁺ on a le couple CH₃COOH/CH₃COO^-

HCO₃^- + H⁺ = CO₂ + H₂O on a le couple CO₂, H₂O/HCO₃^-

En faisant la somme de ces 2 équations on obtient:

CH₃COOH + HCO₃^- = CH₃COO^- + CO₂ + H₂O

L'acide CH₃COOH donne un ion H⁺. La base HCO₃^- reçoit un ion H⁺.

Les molécules de dioxyde de carbone CO₂, non polaires, ne sont pas très solubles dans l'eau, qui est un solvant polaire, et se dégagent essentiellement sous forme de gaz.

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Dernière modification 19/05/2020 par user:Geneviève.

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