L’éruption de mousse

De la mousse jaillit du flacon comme une coulée de lave !

Difficulté :
Danger :
Durée :
15 minutes
L’éruption de mousse

Réactifs

Sécurité

  • Portez des gants et des lunettes de protection.
  • Réalisez l’expérience sur le plateau en plastique.
Règles générales de sécurité
  • Éviter tout contact des produits chimiques avec les yeux ou la bouche.
  • Éloigner les jeunes enfants, les animaux et les personnes sans équipement de protection des yeux de la zone où sont réalisées les expériences.
  • Ranger ce coffret d’expériences hors de portée des enfants de moins de 10 ans.
  • Nettoyer la totalité du matériel après utilisation.
  • S’assurer que tous les récipients sont hermétiquement fermés et convenablement stockés après utilisation.
  • S’assurer que tous les récipients vides sont correctement éliminés.
  • Ne pas utiliser d’autre matériel que celui fourni avec le coffret ou recommandé dans la notice d’utilisation.
  • Ne pas remettre les denrées alimentaires dans leur récipient d’origine. Les jeter immédiatement.
Informations générales de premiers soins
  • En cas de contact avec les yeux : laver abondamment à l’eau en maintenant les yeux ouverts si nécessaire. Consulter immédiatement un médecin.
  • En cas d’ingestion : rincer la bouche abondamment avec de l’eau, boire de l’eau fraîche. Ne pas faire vomir. Consulter immédiatement un médecin.
  • En cas d’inhalation : transporter la personne à l’extérieur.
  • En cas de contact avec la peau et de brûlures : laver abondamment à l’eau la zone touchée pendant au moins 10 minutes.
  • En cas de doute, consulter un médecin sans délai. Emporter le produit chimique et son récipient.
  • En cas de blessure, toujours consulter un médecin.
Conseils pour les adultes superviseurs
  • L’utilisation incorrecte des produits chimiques peut engendrer des blessures et nuire à la santé. Réaliser uniquement les expériences décrites dans les instructions.
  • Ce coffret d’expériences est à utiliser uniquement par des enfants de plus do 10 ans.
  • Compte tenu de très grandes variations des capacités des enfants, même au sein d’un groupe d’âge, il convient que les adultes surveillants apprécient avec sagesse quelles sont les expériences appropriées et sans risque pour les enfants. Il convient que les instructions permettent aux adultes surveillants d’évaluer chacune des expériences afin de pouvoir déterminer son adéquation à un enfant particulier.
  • Il convient que l’adulte surveillant s’entretienne des avertissements et des informations de sécurité avec l’enfant ou les enfants avant de commencer les expériences. Il convient d’accorder une attention particulière à la sécurité lors de la manipulation d’acides, d’alcalis et de liquides inflammables.
  • Il convient que la zone où sont réalisées les expériences soit sans obstacle et ne soit pas située près d’une réserve de denrées alimentaires. Il convient qu’elle soit bien éclairée et aérée, et à proximité d’une adduction d’eau. Il convient d’utiliser une table solide dont la surface est résistante à la chaleur.
  • Il convient d’utiliser complètement les substances contenues dans des emballages non refermables au cours d’une expérience, c’est-à-dire après l’ouverture de l’emballage.

FAQ et dépannage

En mesurant l’anthocyane, j'en ai renversé un peu dans le gobelet en plastique. Puis-je continuer l’expérience avec le même gobelet ?

Oui, bien sûr ! Vous pouvez continuer l’expérience avec ce même gobelet en plastique.

Je rencontre des difficultés pour mesurer 10 ml d’eau avec ma seringue. Y a-t-il des conseils sur la façon d'utiliser la seringue ?

Versez de l’eau dans un autre gobelet vide. Assurez-vous que le piston bleu de la seringue est complètement enfoncé. Placez le bout de la seringue verticalement dans l’eau. Tirez progressivement le piston bleu, jusqu’à ce que le bouchon noir soit au repère des 10 ml. Si des bulles sont piégées à l’intérieur de la seringue, vous pouvez prendre un peu plus d’eau pour compenser, ou reverser l’eau dans le gobelet et recommencer.

J’ai mélangé l’anthocyane et l’eau, mais de petites particules d’anthocyane demeurent accrochées aux parois du gobelet. Est-ce normal ?

De petites particules du réactif peuvent adhérer aux parois du gobelet. Tant que presque tout l’anthocyane se dissout et colore la solution, votre résultat n’en sera pas moins beau. N’hésitez pas à poursuivre l’expérience !

Comment mélanger les solides dans le flacon ?

Essayez de secouer le flacon horizontalement. Ne le secouez pas trop verticalement ou intensément, car vous pourriez en renverser le contenu !

Puis-je recommencer cette expérience avec le savon liquide que j’ai à la maison ?

Votre coffret contient deux sachets de savon liquide. Vous devriez donc pouvoir effectuer cette expérience deux fois. Vous pouvez utiliser votre propre savon liquide, mais nous ne pouvons pas en garantir le résultat. Ce ne sera peut-être pas aussi impressionnant : en effet, tout dépend du type de savon liquide que vous utilisez.

Quel type de récipient utiliser ?

Cette expérience devrait créer beaucoup de mousse. Nous vous recommandons donc d’utiliser un récipient profond. C’est encore mieux si le récipient est transparent : ainsi, il sera plus facile d’évaluer vos résultats !

Que dois-je faire de cette mousse après l’expérience ?

Tous les composés sont absolument inoffensifs. Vous pouvez donc les verser dans l’évier de votre cuisine. Rincez ensuite l’évier avec de l’eau, pour éliminer toute trace d’anthocyane !

Instructions pas à pas

Préparez une solution d’anthocyane, un colorant naturel.

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Préparez un mélange de réactif sec, qui agira comme source de dioxyde de carbone.

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Ajoutez du savon liquide, qui fera plus tard mousser le mélange.

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Versez la solution de colorant dans le mélange réactif sec pour amorcer le processus.

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Élimination des déchets

Éliminez les déchets solides avec les ordures ménagères. Versez les solutions dans l’évier. Rincez avec beaucoup d’eau.

Description scientifique

L’acide citrique H3C6H5O7 et le carbonate de sodium Na2CO3 se divisent en ions dans l’eau. Les molécules d’acide citrique se séparent en anions citrate C6H5O73-  et en ions hydrogène H+ , tandis que le carbonate de sodium se divise en anions carbonate CO32-  et en cations sodium Na+ .

Un anion CO32-  réagit avec 2 ions H+  pour former de l’acide carbonique H2CO3 , qui se décompose facilement en eau H2 et en dioxyde de carbone CO2 . Dans l’expérience, ce dernier remplit les bulles et fait mousser le savon.

La réaction entre les acides et les carbonates peut être très utile : la même réaction que dans l’expérience se produit, par exemple, lors de la dissolution de comprimés effervescents, tandis que la réaction entre l’hydrocarbonate de sodium NaHCO3 (bicarbonate de sodium) et l’acide acétique (contenu dans le vinaigre) est ce qui rend la pâte légère dans les pâtisseries.

De quoi cette mousse est-t-elle faite ?

La mousse est simplement constituée de beaucoup de dioxyde de carbone CO2, responsable de la formation des bulles dans le savon liquide. Avec en plus, bien sûr, un colorant alimentaire, l’anthocyanine, que l'on trouve dans la peau du raisin et qui rend la mousse beaucoup plus spectaculaire. Vous remarquerez peut-être aussi des particules d’un solide blanc dans la mousse : il s’agit de petites quantités des poudres initiales (de l’acide citrique et du carbonate de sodium) qui n’ont pas réagi ou ne se sont pas dissoutes dans l’eau.

Mais comment cette mousse se forme-t-elle ?

Comme nous l’avons déjà compris, la mousse se forme lorsqu’une grande quantité de dioxyde de carbone gazeux réagit vivement dans le savon liquide en produisant une abondance de bulles. Mais, comment le dioxyde de carbone se forme-t-il ?

Au départ, nous mélangeons deux substances : de l’acide citrique H3C6H5O7 et du carbonate de sodium Na2CO3. À l'état de solides, ils n’interagissent pas entre eux. Ils réagissent lorsque nous ajoutons de l’eau ou, dans le cas présent, la solution d’anthocyanes à base d’eau.

L’acide citrique et le carbonate de sodium se divisent en ions dans l’eau. L’acide citrique donne des anions de citrate C6H5O73– et des ions d’hydrogène H+, tandis que le carbonate de sodium donne des anions de carbonate CO32– et des cations de sodium Na+.

Chaque anion de carbonate CO32– réagit avec deux ions d’hydrogène H+ pour former de l’acide carbonique H2CO3. L’acide carbonique est instable et se décompose facilement, donnant de l’eau H2O et du dioxyde de carbone gazeux CO2↑. Ces processus se déroulent assez rapidement, et beaucoup de gaz se forme en très peu de temps, provoquant l’éruption de la mousse !

Que sont les anthocyanes et à quoi servent-ils ?

Les anthocyanes sont des colorants naturels souvent utilisés comme colorants alimentaires. Ils sont généralement extraits de la peau du raisin, mais ils peuvent également être trouvés dans de nombreux autres fruits, baies et plantes. Les framboises, les bleuets, les mûres et les canneberges doivent toutes leur couleur aux anthocyanes !

Nous ajoutons des anthocyanes à notre expérience, seulement pour le plaisir. Tout fonctionnerait aussi bien sans eux, mais nos bulles seraient totalement incolores sans cette première étape (qui consiste à ajouter et à dissoudre des anthocyanes).

Pourquoi la couleur de la mousse n’est-elle pas plus uniforme ?

C’est aussi le fait des anthocyanes. La mousse peut réellement être de plusieurs couleurs différentes, principalement rose, violet et bleu. Les anthocyanes peuvent réagir en présence de certains acides et bases dans les milieux dans lesquels elles se dissolvent. En effet, l’acide citrique est – vous l’avez deviné ! – acide, ce qui fait que les anthocyanes deviennent roses, ou même rouges, lorsqu’ils interagissent. Et comme le carbonate de sodium est une base, les anthocyanes deviennent bleues lorsqu’elles rencontrent des particules de carbonate de sodium. Vous pouvez en apprendre davantage sur ce phénomène ici, dans l’expérience « Les anthocyanes ».