Le TOP 10 des réactions chimiques que vous pouvez reproduire à la maison

1. Le pou­voir des bulles

Ma­teriel :

• bouteille en plas­tique ;

• 150 ml d’eau chaude ;

• le­v­ure ;

• su­cre ;

• bal­lon ;

• pe­tite cuil­lère.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. Versez trois pe­tites cuil­lères de le­v­ure sèche et deux pe­tites cuil­lères de su­cre dans la bouteille.
2. Versez lente­ment l’eau chaude dans la bouteille.
3. Placez le bal­lon sur la bouteille et at­ten­dez une demi-heure.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

Le liq­uide com­mence à mouss­er et le bal­lon se gon­fle.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

La le­v­ure est un champignon mi­cro­scopique, qui con­somme du su­cre et libère du dioxyde de car­bone. Les nom­breuses bulles de ce gaz re­mon­tent à la sur­face, provo­quant la for­ma­tion de mousse et le gon­flage du bal­lon. En chimie, ce pro­ces­sus s’ap­pelle la fer­men­ta­tion. Cette réac­tion chim­ique par­ti­c­ulière im­plique la libéra­tion d’al­cool éthylique et de dioxyde de car­bone :

С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

2. Fumée blanche

Ma­teriel :

• am­mo­ni­ac ;

• acide hy­drochlo­rique ;

• deux fils ;

• deux baguettes en verre.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. At­tachez les fils aux baguettes.
2. Plongez un fil dans la bouteille d’acide chlorhy­drique, et l’autre dans l’am­mo­ni­ac. Lais­sez-les trem­per.
3. Met­tez les fils en con­tact l’un avec l’autre.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

De la fumée blanche com­mence à ap­pa­raître en­tre eux.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

Cette ex­péri­ence re­pose sur la for­ma­tion de chlorure d’am­mo­ni­um – сes vapeurs blanch­es que vous voyez. L’acide chlorhy­drique libère du chlorure d’hy­drogène gazeux (HCl). Le chlorure d’hy­drogène réag­it avec l’am­mo­ni­ac (NH₃) et du chlorure d’am­mo­ni­um se forme comme une « fumée » blanche :

HCl + NH₃ = NH₄­Cl

3. Suie (brûlante)

Matériel :

• une bougie ;

• un bri­quet ;

• un couteau.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. Al­lumez la bougie.
2. Tenez la lame du couteau au cen­tre de la flamme pen­dant plusieurs sec­on­des.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

La lame de­vient noire.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

De mi­nus­cules par­tic­ules de car­bone, for­mées à la suite de la dé­com­po­si­tion de la paraf­fine de la bougie re­cou­vrent pro­gres­sive­ment la lame :

2С₁₈Н₃₈ (paraf­fine) + 55О₂ → 36СО₂ + 38Н₂О

4. Libéra­tion de gaz

Matériel et pro­duits :

• bi­car­bon­ate de sodi­um (bi­car­bon­ate de soude) ;

• vinai­gre ;

• eau ;

• un verre ;

• une alumette.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. Rem­plis­sez un verre de 1/3 d’eau.
2. Ajoutez une cuil­lère à café de bi­car­bon­ate de sodi­um et un peu de vinai­gre.
3. Grat­tez une al­lumette et abais­sez-la douce­ment dans le verre, sans touch­er au mélange.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

L’al­lumette s’éteint.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

Le bi­car­bon­ate de sodi­um (ar­ti­cle en anglais) est un com­posé des élé­ments suiv­ants : le sodi­um, l’hy­drogène, le car­bone et l’oxygène.

La réac­tion en­tre le bi­car­bon­ate de sodi­um et le vinai­gre forme de l’acide car­bonique in­sta­ble, qui se dé­com­pose im­mé­di­ate­ment en eau et en dioxyde de car­bone. Le dioxyde de car­bone éteint la flamme :

NaH­CO₃ + CH₃­COOH → CH₃­COONa + H₂O + CO₂↑

5. Vinai­gre de­struc­teur

Matériel et pro­duits :

• une co­quille d’oeuf ;

• vinai­gre ;

• un verre.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. Met­tez une co­quille d’œuf (ar­ti­cle en anglais) dans un verre.
2. Rem­plis­sez le verre à moitié de vinai­gre. Ex­am­inez le con­tenu après 12 heures.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

La co­quille se dis­sout dans le vinai­gre.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

Le vinai­gre est une sub­stance acide. Il a la ca­pac­ité de dé­com­pos­er plusieurs sub­stances, comme le car­bon­ate de cal­ci­um con­tenu dans la co­quille de l’oeuf :

Ca­CO₃ + 2CH₃­COOH → Ca(CH₃­COO)₂ + CO₂↑ + H₂O

6. Ex­péri­ence col­orée avec l’am­mo­ni­ac liq­uide

Ma­teriel :

• so­lu­tion d’am­mo­ni­ac ;

• une pièce de cuiv­re.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

Prenez une pièce avec un revête­ment som­bre, et versez de l’am­mo­ni­ac liq­uide dessus.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

La so­lu­tion de­vien­dra bleue, soit im­mé­di­ate­ment, soit après quelques min­utes.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

Sous l’in­flu­ence de l’oxygène, le cuiv­re forme un com­posé com­plexe avec l’am­mo­ni­ac.

2Cu + 8NH₃ + 2Н₂О + О₂ → 2[Cu(NH₃)₄] (OH)₂

7. In­cendie chim­ique

Ma­teriel :

• cristaux de per­man­ganate de potas­si­um ;

• gly­cérine ;

• eau.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. Formez un pe­tit tas de cristaux de per­man­ganate de potas­si­um.
2. Faites un creux au cen­tre du tas, et versez un peu de gly­cérine à l’in­térieur de ce creux.
3. S’il n’y a pas de feu, ajoutez une ou deux gouttes d’eau.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

Le mélange prend feu.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

Le per­man­ganate de potas­si­um et la gly­cérine en­trent dans une réac­tion ac­com­pa­g­née d’une com­bus­tion (un éclair).

14КМnО₄ + 3С₃Н₅(ОН)₃ → 7K₂­CO₃ + 14M­nO₂ + 12H₂O↑ + 2CO₂↑

8. Vol­can

Matériel et pro­duits :

• fla­con ;

• eau ;

• bi­car­bon­ate de sodi­um ;

• acide cit­rique ;

• liq­uide vais­selle ;

• un ré­cip­i­ent pour mélanger les pro­duits et une cuil­lère à soupe.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. Rem­plis­sez le fla­con aux 2/3 avec de l’eau. Ajoutez quelques gouttes de liq­uide vais­selle et cinq cuil­lères à soupe de bi­car­bon­ate de sodi­um.
2. Diluez de l’acide cit­rique dans un ré­cip­i­ent sé­paré (pro­por­tions recom­mandées : 5 cuil­lères à soupe pour 1,5 verre d’eau).
3. Agitez vigoureuse­ment le mélange dans le fla­con. Versez lente­ment l'acide cit­rique dilué dans le fla­con.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

De la mousse (ar­ti­cle en anglais) com­mence à sor­tir du fla­con.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

Nous obtenons l’ef­fet d'érup­tion de mousse lors d’une réac­tion de neu­tral­i­sa­tion. Lorsqu’il in­ter­ag­it avec un al­cali (bi­car­bon­ate de soude), l’acide le neu­tralise et libère du dioxyde de car­bone, ce qui fait mouss­er le mélange et force cette masse à sor­tir du con­tenant. Le liq­uide vais­selle fait mouss­er la « lave » en­core da­van­tage :

Н₃С₆Н₅О₇ + 3NaH­CO₃ → Na₃C₆H₅O₇ + 3CO₂ + 3H₂O

Re­gardez ici pour dé­cou­vrir com­ment créer un vol­can qui brillera dans le noir.

9. Dis­so­lu­tion du polystyrène dans l’acé­tone

Ma­teriel :

• bol ;

• pe­tits morceaux de polystyrène ;

• acé­tone ;

• gants en caoutchouc.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. Met­tez les gants.
2. Rem­plis­sez le bol à moitié d’acé­tone.
3. Plongez les pe­tits morceaux de polystyrène dans le bol.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

Les morceaux de polystyrène (ar­ti­cle en anglais) dis­parais­sent. C'est aus­si sim­ple que cela :

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

Le polystyrène est en fait de la mousse de polystyrène ex­pan­sé, con­sti­tué prin­ci­pale­ment d'air. C’est la rai­son pour laque­lle il se dis­sout si re­mar­quable­ment dans l’acé­tone.

10. L’en­cre sym­pa­thique

Ma­teriel :

• cit­ron ;

• un verre ;

• feuille de pa­pi­er ;

• une bougie ;

• eau ;

• co­ton-tige.

Réal­i­sa­tion de l'ex­péri­ence

1. Pressez du jus de cit­ron dans un verre, ajoutez quelques gouttes d’eau et mélangez vigoureuse­ment.
2. Trem­pez un co­ton-tige dans la so­lu­tion, puis utilisez-le pour écrire sur le pa­pi­er. Lais­sez le pa­pi­er séch­er.
3. Tenez-le au-dessus d’une bougie al­lumée.

Ré­sul­tat de l’ex­péri­ence

Le texte ap­pa­raît.

Ex­pli­ca­tion sci­en­tifique

Le jus de cit­ron (ar­ti­cle en anglais) con­tient de l’acide, qui s'as­sombrit à haute tem­péra­ture.