Nuit égyptienne

Une solution plonge soudainement dans l'obscurité !

Difficulté :
Danger :
Durée :
20 minutes
Nuit égyptienne

Réactifs

Sécurité

  • Portez des gants et des lunettes de protection.
  • Réalisez l’expérience sur le plateau en plastique.
  • Respectez les consignes de sécurité lorsque vous travaillez avec de l’eau bouillante.
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

Puis-je remplacer l'amidon du coffret par quelque chose d'autre ?

Vous pouvez utiliser de 10 à 20 ml d'eau de cuisson de pâtes. Elle est riche en amidon. Les pommes de terre crues sont également riches en amidon. Pour extraire l'amidon, râpez une demi-tasse de pommes de terre et couvrez d'eau bouillante. Au bout de 10 à 15 min, vous aurez de l'eau riche en amidon pour cette expérience !

La solution s'est assombrie trop rapidement. Que faire ?

La vitesse de réaction dépend de deux facteurs importants : la température et la concentration des réactifs. L'eau était probablement trop chaude. Pour éviter que la solution ne s'assombrisse immédiatement, utilisez de l'eau plus froide ou ajoutez plus de thiosulfate de sodium.

La solution s'est assombrie très lentement. Pourquoi ?

L'eau dans le bécher était probablement trop froide. Recommencez l'expérience en utilisant de l'eau à température ambiante. Sinon, pour accélérer la réaction, vous pouvez réduire la quantité de thiosulfate de sodium : essayez d'en utiliser uniquement deux à trois gouttes. Essayez différentes combinaisons pour voir laquelle est la plus réussie !

J'ai attendu pendant longtemps mais la solution ne s'est pas du tout assombrie. Que faire ?

Vous avez peut-être ajouté trop de solution de thiosulfate de sodium. Il est aussi possible que le mélange manque d'amidon. Recommencez l'expérience en mesurant soigneusement les quantités de réactifs et en donnant à l'amidon plus de temps de trempage dans l'eau chaude.

La solution est devenue verte !

C'est une réaction possible si l’amidon ne s'est pas bien dissous. Il se peut que vous ayez utilisé une eau pas assez chaude pour dissoudre l'amidon. Essayez de recommencer l'expérience en trempant l'amidon dans de l'eau qui vient de bouillir.

Instructions pas à pas

Préparez tout d'abord une solution d'amidon. L'amidon est excellent pour détecter le diiode I2 : il deviendra bleu foncé si I2 est présent. Mais tant qu'il n'y a pas de I2, il restera tel quel.

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Ajoutez également KI, qui produit des particules d'iodure I. I n'est pas I2, et l'amidon ne le détectera pas. Enfin, ajoutez Na2S2O3 qui produit S2O32-. Les solutions de Na2S2O3, KI et d'amidon ne produiront rien de visible pour l'instant.

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Pendant ce temps, versez du FeCl3 dans le bécher. Le Fe3+ de FeCl3 est impatient de récupérer les électrons de I et les aide à se combiner pour former des molécules de diiode I2.

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Mélangez les liquides et ne bougez pas d'un cil !

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Résultat attendu

La solution incolore dans le bécher devient tout à coup sombre.

Élimination des déchets

Éliminez les réactifs et les déchets solides avec les ordures ménagères. Versez les solutions dans l’évier et rincez abondamment avec de l’eau.

Description scientifique

Au début, rien ne semble se produire, bien qu'une multitude de processus ait lieu dans le gobelet. Fe3+  prend des électrons de I , produisant du I2 . Ces molécules I2 n'ont pas le temps de se lier à l'amidon , car S2O32-  les retransforme rapidement en I . En un sens, Fe3+  et S2O32-  se battent pour obtenir l'attention de l'iode, mais S2O32-  mène la course.

Cette situation ne peut pas durer éternellement : Fe3+  et S2O32-  s'épuisent lentement en cours de route. Cependant, il y a beaucoup plus de Fe3+  que de S2O32- . Une fois que le S2O32-  est épuisé, Fe3+  convertit rapidement I  en I2 . L'amidon  se lie alors immédiatement avec I2  et devient bleu foncé . Du coup, le liquide contenu dans le gobelet devient quasiment noir en un clin d'œil !

Comment changer le temps de réaction

Cette réaction est une version des réactions d’horloge chimique. Le moment où la solution change de couleur peut être calculé à la seconde près, et dépend de la quantité de réactifs utilisée pour la réaction. Les proportions des substances utilisées influencent la vitesse de ces changements. Par exemple, en ajoutant deux fois moins de thiosulfate de sodium, la solution deviendra bleue deux fois plus lentement.

Cette expérience démontre parfaitement la loi chimique d'action de masse selon laquelle la vitesse de réaction  est proportionnelle à la concentration des réactifs . Le processus continuera jusqu'à ce qu'il ne reste plus de composants.

Ça, c’est intéressant !

D’où vient le nom de «Nuit égyptienne» ?

En Égypte, la nuit tombe rapidement et complètement, laissant le ciel très sombre suite à un coucher de soleil rapide. Dans notre expérience, nous observons la solution devenir bleu foncé en seulement quelques instants. C’est la raison du nom poétique de cette expérience.