Le papier magique

Écrivez, dissimulez et révélez !

Difficulté :
Danger :
Durée :
15 minutes

Sécurité

  • Portez des gants et des lunettes de protection.
  • Réalisez l'expérience sur la feuille de protection.
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

Mon dessin au sulfate de cuivre est trop pâle. Que dois-je faire ?

Humidifiez un absorbant avec une solution d'iodure de potassium KI et utilisez-le pour appliquer plus de solution KI sur votre inscription. Si cela ne fonctionne pas, essayez d’appliquer plus de solution CuSO4 sur le bout de votre « pinceau » et retracez votre dessin original.

Le dessin ne disparaît pas complètement. Que dois-je faire ?

Ajoutez un peu plus de solution Na2S2O3 sur l'absorbant et appliquez-la soigneusement sur le papier une ou deux fois de plus.

Le dessin n’apparaît pas lorsque j’essaie de le développer. Que dois-je faire ?

Utilisez l'absorbant pour appliquer plus de solution K3[Fe(CN)6] sur le papier.

Le dessin est réapparu tout flou. Que s'est-il passé ?

Il se peut que vous ayez trop frotté le papier à l'étape précédente. Réessayez l'expérience en utilisant une quantité de réactifs légèrement plus grande qu'auparavant.

J'ai du mal à fabriquer le pinceau.

Remarquez que le coffret contient des objets similaires de tailles différentes. Assurez-vous d'utiliser le plus petit des cylindres de coton (pas un absorbant volumineux) et la baguette en bois la plus épaisse pour fabriquer votre pinceau. Si, pour une raison quelconque, ils ne s'emboîtent toujours pas, ne vous inquiétez pas ! Versez simplement 5 gouttes de solution de sulfate de cuivre CuSO4 sur l'absorbant en coton et continuez l'expérience avec lui.

Puis-je utiliser du papier ordinaire pour cette expérience ?

Il y a suffisamment de papier dans le coffret pour recommencer l'expérience plusieurs fois. Si vous voulez vraiment utiliser du papier ordinaire, vous pouvez bien sûr essayer ! Consignez toutes les différences entre vos résultats et communiquez-nous vos observations !

Instructions pas à pas

Appliquez un peu d'iodure de potassium KI sur une feuille de papier.

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Assemblez un « pinceau ».

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Tracez un dessin au sulfate de cuivre CuSO4 à l'aide de votre pinceau. Le Cu2+ de CuSO4 peut changer le I incolore de KI en I2 beaucoup plus foncé. Observez cette réaction se produire sous vos yeux et votre image s’assombrir progressivement !

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Il est facile de transformer I2 en I à nouveau. Appliquez simplement du Na2S2O3 et observez votre photo disparaître.

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L'image a-t-elle complètement disparu ? Pas vraiment. Il reste encore du Cu2+ sur le papier, et vous pouvez le développer en utilisant encore un autre produit chimique : K3[Fe(CN)6]. [Fe(CN)6]3− se combine avec Cu2+ pour former un composé marron foncé, vous permettant de revoir votre chef-d'œuvre.

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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

Comment le message est-il révélé ?

Le sulfate de cuivre(II) CuSO4 du marqueur réagit avec l'iodure de potassium KI, produisant de l'iodure de cuivre(I) CuI et du diiode I2 :2CuSO4 + 4KI → 2CuI + 2K2SO4 + I2Il s'agit d'une réaction d'oxydoréduction : l'ion cuivre de CuSO4 prend un électron de l'ion iodure dans KI :Cu+2 + e → Cu+1I−1 − e → I0L'ion cuivre Cu+2 est un oxydant, tandis que l'ion iodure I−1 est un agent réducteur. Suite au transfert d'électrons, ils forment respectivement du cuivre(I) et de l'iode(0). Deux molécules d'iode(0) peuvent se combiner pour former une molécule de diiode I2. Le diiode étant de couleur assez vive, le message devient donc violet brunâtre et, par conséquent, visible.

Pourquoi l'inscription disparaît-elle ?

Nous commençons avec du diiode coloré I2. Pour le faire disparaître, nous avons besoin d'une autre réaction d'oxydoréduction. Le diiode libre I2 est un oxydant faible et le thiosulfate de sodium Na2S2O3 peut agir comme un agent réducteur. Le résultat est une réaction :2Na2S2O3 + I2 → 2Na2S4O6 + 2NaII02 + 2e → 2I−12S2O3−2 − 2e → S4O6−2Chaque ion thiosulfate participant à la réaction donne ses électrons au diiode. Par conséquent, le diiode est réduit en ions iodure I−1 et la couleur marron disparaît.

Pourquoi l'inscription réapparaît-elle ?

Les réactions d’oxydoréduction ne sont pas les seules à pouvoir changer la couleur d’une solution. Il existe également des réactions chimiques dont les réactifs échangent leurs composants : c'est ce que l'on appelle des réactions d'échange d'ions.Lorsque le ferricyanure de potassium est appliqué sur le papier avec le message secret, il réagit avec les ions cuivre Cu+2 dans « l'encre » du marqueur pour donner du ferricyanure de cuivre Cu3[Fe(CN)6], qui précipite, colorant le papier d'un brun rougeâtre.