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Par Gamma Chimie, Électricité, Physique
août 17, 2015
À la suite de notre atelier d’exploration scientifique sur l’électrochimie, on vous propose de vérifier la compréhension des élèves et de pousser leurs réflexions plus loin! À l'aide du matériel requis, ils devront fabriquer leur propre eau de Javel.
Un contenant transparent rempli au ¾ d'eau
Deux électrodes en acier inoxydable (boulons ou autres en quincaillerie)
1- Relier la batterie aux électrodes avec les deux fils pinces.
2- Plonger les électrodes dans l'eau.
3- Observer la formation de bulles d’hydrogène et d’oxygène.
4- Ajouter une cuillère à thé de sel.
5- Observer la "séparation" de la molécule de sel (NaCl). Une couleur jaunâtre et une odeur de chlore indiquent que la réaction chimique a eu lieu. Si elle ne se produit pas, les électrodes sont probablement dans un matériau ne permettant pas la réaction. En laissant le courant passer plusieurs minutes, d'autres réactions se produiront. Les réactions varient selon l'eau et ce qu'elle contient. Toujours fascinant... et un peu dégoûtant!
DANGER : Le chlore produit dans cette expérience doit être manipulé comme de l'eau de Javel. Éviter les contacts sur la peau, les vêtements, les yeux...
Voici un exemple de question à poser à vos élèves.
Question 1 : Comment les électrodes permettent-elles de fabriquer l’eau de Javel?
Réponse 1 : L'électricité qui passe dans l'eau brise les liens qui unissent les molécules ensemble. Différents atomes sont alors libérés; d'abord l'hydrogène et l'oxygène et ensuite le chlore et le sodium. L'électrode où il y a deux fois plus de bulles est celle de l'hydrogène, puisqu’il y a deux atomes d'hydrogène pour un atome d'oxygène dans une molécule d'eau (H2O).
Bon à savoir
- Le chlore et le sodium sont dangereux individuellement, mais inoffensifs et comestibles lorsqu'ils sont unis.
Conseils pédagogiques
Si vos élèves en redemandent, alors jouez sur les variables. De cette manière, vous transformez une simple exécution de recette en une authentique démarche active! À vous de formuler la question afin de l'adapter à vos élèves et à votre intention pédagogique. Pour vous assurer d'inclure la démarche en science et les critères d'évaluation, vous pouvez vous faire “un cahier de l'élève” à l’aide du planificateur de sciences au http://leplanificateurdesciences.org/.
Voici un exemple de variables à intégrer dans l’expérience :
- Quels résultats seraient obtenus avec des électrodes composées d'autres matériaux?
En tout temps, soyez à l’écoute des questions de vos élèves. Ces dernières peuvent vous mener sur d’intéressantes pistes à explorer!
Voici des exemples de nouvelles questions à explorer :
- Combien de volts sont nécessaires pour déclencher l'électrochimie? Une pile de 1,5 V? Deux piles de 1,5 V en série?
- Quel est le pH du liquide obtenu?
