Quand vous pensez à la chimie, vous imaginez peut-être d'abord équilibrer des réactions chimiques ou résoudre des problèmes, et peut-être faire des expériences de laboratoire avec des poudres, y compris des noms dont vous n'avez jamais entendu parler.
Mais potentiellement réactions chimiques froides pour les démonstrations scolaires ou simplement votre propre amusement et apprentissage se déroulent tout autour de vous, et de nombreuses expériences de réaction chimique sont réalisées facilement et en toute sécurité en utilisant des réactifs ou des réactifs facilement obtenus.
Une réaction implique des modifications de molécules ou d'atomes, et pour montrer un changement chimique immédiat et décisif, des expériences avec divers solides, liquides et gaz peuvent bien illustrer les bases de cette discipline. Que vous recherchiez expériences de chimie au collège ou quelque chose de plus basique, lisez à l'avance pour des idées.
Types de réactions chimiques
Les cinq types de base de réactions chimiques, en bref, sont :
- La combustion, où l'oxygène gazeux et un combustible se combinent pour libérer beaucoup de chaleur et une variété de produits différents, souvent du carbone élémentaire ;
- Composition, où plusieurs substances se rejoignent pour n'en former qu'une ;
- Décomposition, qui crée plusieurs substances à partir d'un seul réactif ;
- Déplacement simple, dans lequel un élément "déclenche" un autre d'une molécule pour former un nouveau composé et un nouvel élément ;
- Double déplacement, dans lequel deux composés échangent des anions et des cations pour générer deux nouveaux composés.
Exemples d'expériences de réaction chimique
Vinaigre et bicarbonate de soude: Lorsque vous mélangez du bicarbonate de soude ordinaire avec du vinaigre blanc (une solution diluée d'acide acétique), l'acide réagit avec la base, donnant un proton qui déplace rapidement le sodium du bicarbonate de sodium pour créer du carbonique acide. Cet acide se décompose ensuite en eau et en dioxyde de carbone gazeux, les bulles que vous voyez se former rapidement dans le mélange en conséquence.
Cette série de réactions est représentée par les équations chimiques suivantes :
NaHCO3 + CH3COOH → Na+ + CH3ROUCOULER_ + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Ralentir le brunissement des fruits: Vous avez probablement remarqué que lorsque vous coupez une pomme en deux et que vous la laissez de côté, la surface exposée de la pomme devient généralement brune en quelques heures. En effet, les molécules d'oxygène dans l'air interagissent facilement avec les sucres de la pomme, les produits d'oxydation résultants présentant un brun révélateur. (La rouille du fer se produit par un processus d'oxydation similaire mais beaucoup plus lent.)
Si vous placez une pomme tranchée dans l'eau, l'eau retardera l'oxydation en protégeant la pomme de certaines des molécules d'oxygène, mais finalement l'oxygène trouve son chemin vers la pomme et commence son sale travail. Placer du jus de citron (acide ascorbique, mieux connu sous le nom de vitamine C) dans l'eau ralentit davantage l'oxydation en servant de leurre: l'oxygène « oxyderait plutôt » l'acide que la pomme. (Ceci est un exemple simple d'un aliment conservateur.)
Fusée de pâtes: En présence de la levure catalytique enzymatique, le peroxyde d'hydrogène domestique subit une décomposition beaucoup plus rapide qu'il ne le ferait autrement pour libérer de l'oxygène gazeux :
H2O2 → H2 + O2
La levure n'est pas incluse dans la réaction car elle n'est pas elle-même modifiée; c'est un manipulateur d'événements en cours, les accélérant des millions de fois.
- Voir le Ressources pour une vidéo sur la façon dont cet oxygène peut être utilisé de manière frappante dans la fabrication d'une "fusée" de cuisine.
Lampe à lave lumière: Vous pouvez créer votre propre version de la lampe à lave classique en mélangeant de l'huile de cuisson et de l'eau plate dans un grand bocal. L'huile est moins dense que l'eau et flotte vers le haut en une seule couche. Lorsque vous ajoutez du colorant alimentaire, cette solution à base d'eau coule également au fond.
Si vous déposez ensuite un Alka-Seltzer ou son équivalent générique dans le pot, l'acide et la base maintenus séparés dans le comprimé solide peuvent réagir, libérant du dioxyde de carbone.
Lorsque l'énergie des molécules de gaz les propulse vers la surface, elles entraînent certaines des molécules d'eau colorées. Lorsque le dioxyde de carbone fait des bulles vers le haut de l'interface huile-air et est libéré, les gouttelettes colorées descendent lentement à travers la couche d'huile vers le fond du pot.