Une autre expérience de solidification: la chaufferette

Documents relatifs à la première partie du programme

Une autre expérience de solidification: la chaufferette

Messagede JNB59 » 31 Mai 2016, 15:51

Voici une expérience complémentaire à la solidification de l’eau pure. On pourra ainsi montrer différentes propriétés du changement d’état.
- Conservation de la masse.
- Variation du volume.
- Dégagement important d’énergie qui s’explique par la diminution d’agitation des particules lors du changement d’état.
- Interprétation de la courbe de température obtenue en refroidissant l’eau pure. En effet, on a souvent une surfusion pendant laquelle la température descend nettement en dessous de 0°C. La température revient brusquement à 0°C dès que les premiers cristaux se forment. Le dégagement de chaleur fait remonter la température à 0°C. La solidification est exothermique.
Cette expérience et son exploitation peuvent prendre 30 minutes mais cela permet une meilleure compréhension des propriétés de la matière.
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Re: Une autre expérience de solidification: la chaufferette

Messagede Spilou » 01 Juin 2016, 09:39

Assez sympa cette expérience. Merci pour le doc de présentation, très intéressant.
J'ai déjà essayé de réaliser ce TP en utilisant l'éthanoate de sodium versé dans un bécher. contenant un thermomètre: le liquide coule, puis se solidifie en entrant en contact avec le bécher; c'est spectaculaire, mais on ne peut pas relever de courbe de température de changement d'état au sens où on l'aborde sur l'eau "pure" ou salée en modifiant la température pour déclencher le changement d'état.

Une autre qui marche aussi: la despérado (sans étiquette, et au bureau) sortie du congel (ou du friseur) et versée dans un bécher. Mélange d'eau distillée et d'éthanol, ça doit marcher aussi.

Quelqu'un aurait-il par ailleurs le protocole de préparation de l'éthanoate de sodium? J'en ai trouvé un utilisant du vinaigre blanc... et du bicarbonate de sodium... ça n'a donné que des résultats peu probants (cristallisation de couleur brune.. genre sucre de canne), j'ai essayé avec de l'acide éthanoïque aussi...
aucun effet lorsque j'ai dissout ces cristaux dans de l'eau distillée pour obtenir une solution saturée: lors du refroidissement, la solution cristallise "toute seule", sans aide, ni choc... ou ne cristallise pas, mais aucun état métastable.

Par contre, bonjour l'odeur dans le labo (même avec une hotte!) persistante pendant 2 semaines! :mrgreen: Les collègues étaient contents :x (petite vengeance personnelle, il faut bien s'amuser un peu :twisted: )

Une autre idée de TP (pas encore mise en pratique), sur la chute "libre" d'une bille: quelle hauteur (et donc quelle EP) permet de déclencher la cristallisation?
deux variantes: - une poche et des hauteurs de chute différentes ou de masse différentes pour une même hauteur.
- plusieurs poches empilées et scotchées ensemble au double face pour 'observer' la quantité d'énergie reçue par les poches lors d'une chute de bille (peut-être que le nombre de poches qui cristallisent est proportionnel à la hauteur de chute ou à la masse de la bille?)
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Re: Une autre expérience de solidification: la chaufferette

Messagede JNB59 » 01 Juin 2016, 18:49

J'ai aussi joué avec l'éthanoate hydraté mais pour faire des expériences avec les élèves, il ne faut pas chercher les complications et acheter les poches toutes faites. De plus, le petit système déclencheur est livré avec (voir la vidéo sur youtube). J'ai essayé de chercher un protocole pour calculer l'énergie fournie mais c'est assez délicat et ce n'est pas du niveau collège. L'expérience décrite est intéressante et facile à réaliser dans le cadre du programme. Je l'avais montrée à l'IPR qui l'a approuvée.
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Re: Une autre expérience de solidification: la chaufferette

Messagede Spilou » 03 Juin 2016, 00:52

JNB59 a écrit:L'expérience décrite est intéressante et facile à réaliser dans le cadre du programme.

Sans nul doute. Merci encore pour le partage.
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Re: Une autre expérience de solidification: la chaufferette

Messagede chocoaddict44 » 21 Fév 2017, 20:44

merci pour cette idée, n'ayant pas de congélateur au collège, je pourrai au moins leur présenter un exemple de solidification simple grâce à votre idée de chaufferette. Voici le petit exercice que je vais leur proposer suite à l'expérience. N'hésitez pas à me donner votre avis afin que je puisse améliorer mon document.

Merci .
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