Quand le vert est rouge
Extrayez le vert des feuilles d’arbre vertes !
Réactifs
Sécurité
- Ne dirigez pas la lumière UV vers les yeux ou le visage.
- Portez des gants et des lunettes de protection.
- Réalisez l’expérience sur la feuille de protection.
- Respectez les consignes de sécurité lorsque vous travaillez avec de l’eau bouillante.
- 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.
- 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.
- 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.
Instructions pas à pas
Comment peut-on extraire le « vert » d'une feuille verte ? Tout d'abord, vous devez écraser la feuille, car le « vert » se trouve au plus profond de sa structure, derrière des parois résistantes.
Le « vert » des feuilles de plantes est en fait un ensemble de composés chimiques similaires appelés « chlorophylles ». Pour les séparer des restes de votre feuille, vous pouvez simplement les « attirer » avec un liquide. L'eau est un très bon liquide dans ce genre de situation. Les chlorophylles, cependant, n'approuvent pas ce liquide. Elles en préfèrent d'autres, comme les huiles, les alcools ou le citrate de triéthyle.
Les chlorophylles migrent vers le citrate de triéthyle sans se presser, mais vous pouvez hâter leur déplacement en chauffant le mélange.
La majeure partie du « vert » de votre feuille s'est dissoute dans le citrate de triéthyle. Ce liquide est bien vert ! Vous croyez ? Prenez votre lampe à UV et pointez-la vers votre tube à essai. Ce vert a l'air un peu rouge aussi !
Élimination des déchets
Veuillez vous reporter aux réglementations locales pour la collecte des déchets chimiques. Jetez les autres déchets solides avec les ordures ménagères. Versez les solutions restantes dans l’évier. Rincez abondamment à l’eau.
Description scientifique
Ce ne sont pas vos yeux ; les chlorophylles sont bien vertes. Mais pourquoi avez-vous vu du rouge ? Si on éclaire la chlorophylle avec une lumière blanche classique, on l'illumine de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel – puisqu'elle est un mélange de toutes ces couleurs. Rouge, vert, bleu, jaune et violet atteignent tous la solution en même temps. Cependant, la plupart des bleus et des rouges y sont absorbés, et seul le vert est capable de traverser le liquide ou de rebondir vers vos yeux. C'est pourquoi la solution vous apparaît verte.
La lumière de la lampe UV ne contient ni vert, ni rouge. Elle se compose de lumière bleue/violette à peine visible et de lumière ultraviolette invisible. La solution devrait donc paraître violette… Alors pourquoi est-elle rouge ? Il s'avère que la lumière de la lampe est absorbée par la chlorophylle, mais elle n'est pas perdue. En fait, la lumière ultraviolette provoque de minuscules changements : elle rend les molécules de chlorophylle « excitées ». Celles-ci se calment immédiatement et, ce faisant, libèrent un peu de lumière. C'est cette lumière qui est rouge.
La chlorophylle n'est pas la seule substance d'origine végétale à se comporter de cette manière. La curcumine, par exemple, est également soluble dans le citrate de triéthyle et a une belle lueur jaune-verte !
Ça, c’est intéressant !
Pourquoi les plantes ont-elles besoin de chlorophylle ?
En général, les plantes utilisent la chlorophylle pour capter l'énergie solaire et former du glucose C6H12O6. Grâce à l'énergie lumineuse des photons, elles y parviennent en combinant le dioxyde de carbone CO2 et l'eau H2O, ce qui dégage du dioxygène O2 comme produit dérivé :
6CO2 + 6H2O + énergie lumineuse → C6H12O6 + O2
L'énergie tirée de l'oxydation du glucose est ensuite utilisée par la plante pour produire d'autres substances organiques.
La chlorophylle seule ne produit pas de glucose. En fait, elle agit uniquement comme un « panneau solaire » pour capter la lumière du soleil et la transformer en énergie chimique, qui est ensuite utilisée par une machinerie cellulaire complexe pour produire du glucose. Curieusement, les plantes ont emprunté le concept « d'usine à glucose » alimentée par le soleil aux bactéries ! En fait, les ancêtres des plantes incorporaient simplement des bactéries photosynthétiques dans leurs cellules, et, de nos jours, ces bactéries vivent dans les cellules des plantes modernes sous forme d'organites spécialisés, appelés « chloroplastes ».
Toutes les plantes vertes contiennent de la chlorophylle, mais toutes les plantes contenant de la chlorophylle ne sont pas vertes. Comme vous le savez, la plupart des plantes absorbent les lumières rouge et bleue émises par le Soleil et reflètent la lumière verte. Mais il existe certaines plantes qui ont également trouvé un moyen d'utiliser la lumière verte. Ces plantes utilisent d'autres pigments, les caroténoïdes, pour transformer la lumière verte en lumière jaune, orange ou rouge. Ces plantes peuvent paraître exotiques, mais elles ne le sont pas : chez votre marchand de légumes vous trouverez peut-être du basilic bleu ou du chou bleu, qui contiennent des caroténoïdes appelés anthocyanes. La diversité des couleurs des feuilles d'automne est également due aux caroténoïdes. Lorsque la chlorophylle verte se décompose, certaines feuilles deviennent rouges, oranges ou jaunes si elles contiennent du carotène, du lycopène, de la lutéine ou d'autres caroténoïdes.
