Que se passe-t-il lorsque nous mélangeons des liquides?

Explorez le mélange de divers liquides.

Que se passe-t-il lorsque nous  mélangeons des liquides?

Âge

3-5, 6-8

Temps

1-2 heure

Sujet

Chimie

Compétences

Prédiction, observation

à l’intérieur

Vous avez besoin

  • Plusieurs types de liquides qu’on trouve dans une maison; par exemple, du lait, de l’huile à friture, de la compote de pommes, de la sauce à spaghetti, de l’eau, du thé, du café, du savon liquide, du shampoing, de la lotion pour le corps, du bain moussant, du gel pour les cheveux, du jus, du ketchup, des boissons aux fruits, du sirop de chocolat, du sirop à crêpes, de la mélasse, du miel, du vinaigre, de la sauce soya, du jus de citron, etc.
  • 3 petits gobelets en plastique ou plus (transparents de préférence)
  • 3 cuillères ou plus pour mélanger

Priorité à la sécurité!

  • Assurez-vous qu'un adulte aide les jeunes enfants à verser des liquides.
  • Assurez-vous que les jeunes enfants ne goûtent pas et n’ingèrent pas les liquides utilisés pour cette activité.
  • Éliminez tous les liquides utilisés pour cette activité lorsqu’elle est terminée.
  • N’utilisez pas de produits de nettoyage domestiques ou de liquides dangereux pour cette activité.

Mesures à prendre

  1. Pour cette expérience, choisissez un espace où les éclaboussures ne causeront pas de problème, comme la table de cuisine, et disposez-y les gobelets et les cuillères.
  2. Apportez les liquides dans l’espace de test.
  3. Versez une petite quantité de deux liquides différents dans un même gobelet et mélangez-les à l’aide d’une cuillère propre. Qu’arrive-t-il aux liquides? Les deux liquides se sont-ils mélangés pour former un nouveau liquide, ou bien demeurent-ils séparés et forment-ils des couches distinctes? Leur couleur, texture ou odeur a-t-elle changé? Moussent-ils?
  4. Versez de nouvelles combinaisons de liquides dans les gobelets et avant de les mélanger, essayez de prédire ce qui se produira. Assurez-vous de laver les gobelets et les cuillères avant chaque mélange. Certaines combinaisons vous ont-elles surpris? Y a-t-il eu des résultats inattendus?

Découvertes

Qu’est-ce qui se passe?

Lorsque deux liquides se combinent pour former un nouveau liquide, nous les qualifions de « miscibles ». Lorsque deux liquides ne peuvent pas être combinés pour former un nouveau liquide et forment plutôt des couches distinctes, nous disons qu’ils sont « non miscibles ». Les propriétés chimiques des liquides déterminent s’il est possible de les mélanger. Les liquides dont les propriétés chimiques sont semblables pourront être mélangés; ceux dont les propriétés diffèrent ne se mélangeront pas.

L’huile et l’eau constituent un bon exemple de liquides non miscibles. L’huile flotte sur l’eau parce que sa densité est moindre, ce qui signifie qu’un certain volume d’huile a une masse moindre qu’un même volume d’eau. La densité est la quantité de matière occupant un certain espace. Une brique contient beaucoup plus de matière qu’un bloc de mousse de mêmes dimensions. Par conséquent, la brique est « plus dense » et plus lourde qu’un bloc de mousse ayant les mêmes dimensions. Un volume d’huile contient moins de particules qu’un volume d’eau identique; l’huile est donc, à volume égal, plus légère que l’eau.

Un liquide est un état de la matière qui n’est ni un solide, ni un gaz. Dans un solide, les molécules sont très rapprochées. Dans un liquide, les molécules sont plus espacées. Dans un gaz, les molécules sont très éloignées les unes des autres. Les liquides n’ont pas de forme stable; ils prennent la forme de leur contenant. La plupart des liquides peuvent aussi couler et former des gouttelettes.

Pourquoi est-ce important?

Comprendre les propriétés des liquides peut nous aider à comprendre comment nous pouvons les utiliser. La vinaigrette, par exemple, est un mélange d’huile et de vinaigre auquel on ajoute quelques herbes et des épices pour ajouter de la saveur. Puisque nous savons que l’huile et l’eau ne se mélangent pas, nous devons brasser une bouteille de vinaigrette avant de l’utiliser. Cela transforme la vinaigrette en mélange pendant un court moment, ce qui nous permet de verser des quantités équivalentes d’huile et de vinaigre dans la salade. Lorsque vous arrêtez de secouer la bouteille, l’huile et le vinaigre se séparent rapidement. Un grand nombre de vinaigrettes achetées au magasin contiennent une substance appelée « émulsifiant », qui aide les liquides non miscibles à rester mélangés pendant des périodes plus longues.

Puisque l’huile flotte toujours sur l’eau, nous pouvons utiliser cette propriété pour séparer des liquides. Lorsque vous cuisinez une sauce, le jus de cuisson (aussi appelé « bouillon ») est un mélange de jus de viande (à base d’eau) et de gras (huile). Si vous laissez reposer le jus de cuisson, vous pourrez retirer le gras flottant à la surface à l’aide d’une cuillère. Cela permet d’obtenir un bouillon plus sain. Vous pouvez aussi utiliser un accessoire de cuisine pratique appelé « tasse à dégraisser », qui permet de retirer l’excès de gras.

Allez plus loin!

  • Observez les liquides qui se trouvent dans le frigo à la maison ou au supermarché. Quels liquides forment des couches distinctes? Que cela signifie-t-il?
  • Essayez d’utiliser une tasse à dégraisser pour séparer un mélange d’huile et d’eau.
  • Visionnez la vidéo de Steve Spangler Science montrant la création d’une colonne de 9 couches de liquides de densités différentes, avec sept objets flottant sur les couches de différentes densités : Amazing 9 Layer Density Tower - Sick Science! (L’incroyable colonne de 9 densités - Les merveilles de la science!) no 012 (Vidéo – 1:24 m)
  • Les propriétés différentes de l’huile et de l’eau peuvent être utilisées pour séparer le gras du jus de viande. Ce chef vous montre comment : 60-Second Video Tips: 3 Easy Ways to De-Fat Stock (Conseils vidéo de 60 secondes : 3 méthodes faciles pour dégraisser un bouillon) (Vidéo – 1:25 m)