Certaines des expo-sciences les plus intéressantes et visuellement passionnantes sont celles qui présentent un large éventail de couleurs en mouvement. Les expériences sur les liquides à changement de couleur sont particulièrement bien adaptées pour les étudiants plus jeunes, car les produits chimiques et les fournitures nécessaires pour les projets sont faciles d'accès et, pour la plupart, relativement sûrs. Certaines idées comprennent l'expérimentation de colorants alimentaires et d'eau, de lait de magnésie et de vinaigre, ainsi que les effets de changement de couleur composés de diverses autres substances.
Colorant alimentaire et eau
Cette expérience est conçue enseigner aux élèves la tension superficielle et le mouvement brownien, qui concernent les effets de la densité sur le mouvement. Selon AtoZTeacherStuff.com, pour effectuer cette expérience, vous avez besoin d'un bol d'eau, une cuillère et un peu de colorant alimentaire. Après avoir légèrement remué l'eau, ajouter une goutte de colorant alimentaire et observer. Alors que vous pourriez vous attendre à ce que le colorant se disperse et se dissolve rapidement dans l'eau, tout le contraire est vrai. Vous remarquerez peut-être qu'il faut un certain temps pour que le colorant pénètre à travers la surface de l'eau, qui est causée par la tension de surface, une interconnexion en forme de bande de molécules d'eau de surface. En outre, comme les molécules de colorants alimentaires sont plus denses que les molécules d'eau, les molécules d'eau «plus faibles» prennent un certain temps pour se déplacer autour des molécules colorantes «plus fortes» et les disperser efficacement.
Lait de magnésie et vinaigre
Le lait de magnésie est une solution blanche composée de carbonate de magnésium hydraté en suspension dans l'eau. Il est utilisé à la fois comme un antiacide et un laxatif. Selon SteveSpanglerScience.com, pour cette expérience, vous devez verser 100 millilitres (mL) de lait de magnésie dans un bécher de 500 mL, puis ajouter de l'eau, jusqu'à ce que le bécher soit rempli à peu près à mi-chemin. Vous devez ensuite ajouter 10 ml d'indicateur universel - qui est un produit chimique couramment utilisé dans les kits de piscine pour vérifier les niveaux de pH - et remuer. Parce que le lait de magnésie est un composé alcalin, vous devriez remarquer que la solution prend une allure bleutée. Cependant, si vous ajoutez ensuite 10 à 20 ml de vinaigre dans la solution (en remuant), vous remarquerez quelque chose de remarquable: la solution bleuâtre deviendra rapidement rouge. Ceci est dû au fait que le vinaigre neutralise le carbonate de magnésium alcalin, ce qui augmente radicalement l'acidité de la solution.
Contrairement à l'expérience mentionnée ci-dessus, cette expérience va au-delà de la simple modification d'un solution d'alcaline à acide. Au lieu de cela, il cherche à déterminer la quantité précise de produits chimiques spécifiques qui sont nécessaires pour provoquer ces changements. Selon HomeTrainingTools.com, vous devez commencer par remplir une fiole ou un bécher avec 25 gouttes d'indicateur universel et environ 200 ml d'eau. Ensuite, mettez un compte-gouttes plein de vinaigre dans un deuxième bécher, un compte-gouttes plein d'ammoniaque dans un troisième bécher, et - enfin - 100 ml de vinaigre dans un quatrième bécher. Vous devez ensuite verser le contenu de chaque bécher de manière séquentielle dans le suivant et observer les couleurs produites (ainsi, verser le premier dans le second, le deuxième dans le troisième, et ainsi de suite). Alors que le vinaigre va d'abord tourner la solution en rouge, l'ammoniaque alcaline devrait la neutraliser et changer la solution en bleu. S'il y a assez de vinaigre dans le bécher final, la solution devrait revenir au rouge. Vous devrez expérimenter avec les quantités pour déterminer les quantités précises nécessaires pour provoquer chaque changement.
