Le dioxyde de soufre

Synthétisez le dioxyde de soufre et observez comme il fait changer l’indicateur de couleur !

Difficulté :
Danger :
Durée :
15 minutes
Le dioxyde de soufre

Réactifs

Sécurité

  • Portez des gants et des lunettes de protection.
  • Effectuez l’expérience sur le plateau en plastique et dans un endroit bien ventilé.
  • Gardez un bol d’eau à proximité lorsque vous travaillez avec le feu.
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

De quelle couleur doit être le bouton de fleur lorsque j’applique le bleu de thymol ?

Lorsque le bleu de thymol est appliqué, le bouton doit devenir bleu vif. Assurez-vous d’appliquer suffisamment d’indicateur pour couvrir complètement les pétales.

La fleur ne devient pas rouge. Que dois-je faire ?

Tout d’abord, vérifiez que la bougie est toujours allumée. Ensuite, assurez-vous que la fleur est positionnée juste au-dessus du col du flacon. Il est important que le gaz pénètre directement dans le bouton. Attendez encore un peu.

 Pourquoi chauffons-nous le mélange réactionnel ?

Le fait de chauffer augmente considérablement la vitesse de réaction. Sans chaleur, la réaction se déroulera très lentement.

Instructions pas à pas

Le bleu de thymol est un indicateur acide-base : il change de couleur lorsqu’il rencontre des acides ou des bases. Il devient bleu en milieu basique et rouge en milieu acide. Comme vous pouvez le constater, votre fleur est bleue – ce qui signifie que la solution dans laquelle vous l’avez trempée était basique.

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Le métabisulfite de sodium Na2S2O5 réagit avec des acides, comme l’acide citrique, pour produire du SO2 gazeux.

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La réaction entre le Na2S2O5 et l’acide citrique se produit assez lentement à température ambiante, ce qui ne libère presque pas de gaz SO2. Chauffez un peu le flacon pour accélérer le processus.

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Maintenant, lorsque le gaz SO2 sortira du flacon à un rythme satisfaisant, vous placerez votre fleur bleue dans le « vase ».

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Vous n’avez pas appliqué d’acide sur la fleur. Pourquoi alors a-t-elle changé de couleur ?

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Transférez votre fleur dans le bécher et arrêtez la réaction avant de lire l’explication.

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Élimination des déchets

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

Description scientifique

Comme vous l’avez probablement deviné, c’est le gaz SO2 qui fait changer votre fleur de couleur. Mais comment a-t-il réussi à tromper l’indicateur de pH en montrant la présence d’un acide? En fait, il ne l’a pas trompé. Comme beaucoup d’autres gaz, le gaz SO2 peut se dissoudre dans l’eau H2. Il n’y reste pas sous forme de molécules SO2  – il se transforme en acide sulfureux H2SO3 . Et ce dernier transforme en rouge  le bleu de thymol.

Le processus de transformation de SO2  en H2SO3  peut également être inversé. Si l’approvisionnement en SO2 frais du flacon est interrompu, de plus en plus de H2SO3  se transformera à nouveau en eau H2 et en SO2 , ce qui rendra la fleur moins acide. La couleur de l’indicateur passera alors du rouge au jaune .

Le SO2  n’est pas le seul gaz qui génère sournoisement de l’acide. Le NO2  de l’expérience voisine fait quelque chose de similaire : il se lie avec l’eau H2 et forme deux acides : l’acide nitrique HNO3  et l’acide nitreux HNO2 . Les gaz SO2 et NO2 sont des polluants atmosphériques courants, et leur capacité à rendre l’eau acide est responsable des « pluies acides ».

Certains gaz, cependant, font exactement le contraire. L’ammoniac gazeux NH3  se lie également à l’eau H2, mais il forme alors une base : l’hydroxyde d’ammonium NH4OH .

Ça, c’est intéressant !

Le dioxyde de soufre est un gaz incolore dont l’odeur est piquante et suffocante. Il est également très toxique – l’inhalation de ses vapeurs provoquera la toux, un écoulement nasal et une forte sensation de chatouillement dans la gorge.

Sachant cela, en incorporer dans les aliments peut ne pas sembler la meilleure idée qui soit ! Le dioxyde de soufre est pourtant largement utilisé dans l’industrie alimentaire comme conservateur. Fait intéressant : il a été incorporé pour la première fois dans la nourriture au Moyen Âge. Au cours de l’ère moderne, des limites légales ont été définies concernant la teneur maximale de cette substance dans les produits alimentaires.

On peut en trouver en quantités limitées presque partout, y compris dans les fruits et les légumes (en conserve, séchés et congelés), la viande, les boissons, certains bonbons, les saucisses et les produits à base de champignons et de pommes de terre. Le dioxyde de soufre est également considéré comme un excellent stabilisant et antioxydant. Il empêche la prolifération des bactéries dans les produits carnés, et il est aussi utilisé pour préparer les fruits, à la fois frais et séchés, avant leur stockage.

Les jus et les autres boissons non alcoolisées sont presque toujours traités avec du dioxyde de soufre afin d’éviter les moisissures et les bactéries. Enfin, le dioxyde de soufre est assez couramment ajouté au vin pour stabiliser sa microflore, empêcher la fermentation et l’acidification indésirables et « fixer » sa couleur.