Comment écrire des messages secrets?
Quels sont les liens avec mon programme d'études?
Découvrez comment vous pouvez écrire et révéler des messages secrets dans cette activité de chimie pratique.
Vous Avez Besoin
- Chou rouge
- Couteau ou robot culinaire
- Cuisinière
- Passoire
- Contenant (pour le jus de chou)
- Pinceaux
- Tasse graduée (en ml)
- Cuillère
- Bicarbonate de soude — 60 ml
- Jus de citron — 100 ml
- Lait — 100 ml
- Eau chaude — 60 ml
- Contenants ou tasses — 3
- Papier (pour obtenir de meilleurs résultats, utilisez du papier journal, des filtres à café ou des essuie-tout)
Précautions à prendre!
Soyez prudent lorsque vous manipulez les couteaux ou les lames du robot culinaire. Les jeunes enfants devraient recevoir l’aide d’un adulte ou être supervisés.
Mesures à prendre
Faire le jus de chou :
- Coupez le chou en petits morceaux ou hachez-le au robot culinaire.
- Faites bouillir le chou jusqu’à ce qu’il devienne presque incolore, puis passez le jus de chou à la passoire. Jetez le chou.
- Laissez le jus de chou refroidir, puis versez-le dans un contenant. Mettez de côté pour utilisation pendant l’activité ou conservez le jus au réfrigérateur (remarque : si vous voulez le conserver pour une utilisation ultérieure, il est possible de congeler le jus de chou dans un bac à glaçons et de créer de petites quantités pour d’autres activités).
Écrire les messages secrets :
- Faites dissoudre le bicarbonate de soude dans l’eau chaude, puis laissez refroidir. Il s’agit d’une solution saturée donc il y aura du matériel solide au fond du contenant.
- Avec un pinceau, écrivez un message sur un morceau de papier en utilisant la solution de bicarbonate de soude. Laissez sécher complètement. Vous ne serez pas en mesure de voir le message clairement.
- Sur un nouveau morceau de papier, utilisez un pinceau propre pour écrire un autre message en utilisant le jus de citron.
- Répétez le même processus avec le lait.
- Lorsque les papiers sont secs, trempez un pinceau dans le jus de chou et appliquez-le sur les messages secrets. Qu’est-ce qui arrive?
Découverte
Le jus de chou rouge paraît rouge foncé ou pourpre jusqu’à ce qu’il entre en contact avec un acide ou une base. Lorsqu’il est mélangé avec un acide, le jus devient rose-rouge, mais s’il est mélangé avec une base, il vire bleu-vert (voir l’image ci-dessus). Plus l’échantillon est acide, plus le rose sera vif. Plus l’échantillon est basique, plus il devient vert clair.
Donc, même si vous écrivez des messages dans des liquides qui sont blancs ou incolores, ces variations de l’indicateur au chou rouge vous permettent de voir les messages.
Le jus de chou, le jus de raisin et de nombreux autres jus végétaux sont des indicateurs acide-base. Il existe de nombreux types d’indicateurs et la couleur obtenue dépendra de l’indicateur utilisé. Un indicateur change de couleur lorsqu’il entre en contact avec un acide ou une base. Cela signifie que ces fruits et légumes changeront également de couleur selon l’acidité de leur environnement (c.-à-d. le sol ou l’atmosphère) et ils peuvent être utilisés pour déterminer la quantité d’acide ou de base qui est présente.
La concentration des acides et des bases est mesurée au moyen d’une échelle de pH, une mesure de l’acidité ou de l’alcalinité d’une substance. Sur une échelle de 0 à 14, les acides et les bases se trouvent aux extrémités opposées (voir l’image ci-dessus). Les substances ayant un pH de 0 sont considérées comme très acides, tandis que celles ayant un pH de 14 sont considérées comme très basiques. Les substances au pH de 7 sont considérées comme neutres, ce qui signifie qu’elles ne sont ni acides ni basiques. Chaque échelon de l’échelle du pH représente un changement multiplié par 10 de l’alcalinité ou de l’acidité; par exemple, au moment de comparer l’acidité du jus de citron (pH = 2) à celle du vinaigre (pH = 3), le jus de citron est dix fois plus acide que le vinaigre, même si la différence de valeur de pH est seulement d’un.
La plupart des aliments que nous consommons sont, règle générale, acides, avec quelques exceptions, comme les blancs d’œufs. Les aliments acides, comme le jus de pomme, le jus d’orange et le jus de citron, ont habituellement un goût amer. L’eau est considérée comme neutre avec un pH de 7. Les solutions d’entretien ménager, comme le bicarbonate de soude, les détergents et les savons, sont des exemples de bases.
L’identification du pH d’une substance a divers usages :
- L’eau potable est analysée pour s’assurer que le pH est sécuritaire pour la consommation.
- Les eaux océaniques sont analysées pour voir comment les conditions météorologiques ou la pollution ont modifié le pH des océans et déterminer les dangers pour la vie animale et végétale.
- Si vous avez une piscine, vous avez sûrement déjà vu vos parents faire une analyse de l’eau – ils ont peut-être déjà utilisé un indicateur de pH. L’eau des piscines ayant un pH élevé est trouble. L’eau des piscines ayant un pH faible peut irriter la peau et les yeux.
- Les agriculteurs mesurent le pH de leurs champs pour s’assurer que l’alcalinité ou l’acidité du sol ne tuera pas les cultures.
- Plutôt que d’utiliser du jus de chou pour révéler les messages secrets, essayez avec du jus de raisin (et non une boisson aux raisins). Est-ce que cela fonctionne?
- Faites le processus inverse – peinturez un morceau de papier avec le jus de chou, puis laissez-le sécher. Écrivez ensuite un message sur le papier. Qu’est-ce qui arrive? Et que se passe-t-il si vous mélangez le bicarbonate de soude et le jus de citron?
- Essayez d’écrire des messages secrets avec d’autres liquides, comme du jus de pomme, du jus d’orange, du savon à vaisselle, du soda, du bain moussant et des blancs d’œufs. Qu’est-ce qui se produit lorsque vous peignez du jus de chou sur ces liquides?
Pour plus d’informations sur ce sujet, consultez ces ressources de Parlons sciences :
- Qu’est-ce qui arrive quand on mélange des acides et des bases? (Activités pratiques)
- Les pluies acides : qu’est-ce que c’est? (Les STIM en contexte) - Les pluies acides sont toutes les précipitations dont le pH est anormalement bas. Ils peuvent s'agir de pluie, de neige, de brouillard, etc. Mais qu'est-ce qu'un pH bas et pourquoi est-ce un problème?
Qu’est-ce qui se passe?
Le jus de chou rouge paraît rouge foncé ou pourpre jusqu’à ce qu’il entre en contact avec un acide ou une base. Lorsqu’il est mélangé avec un acide, le jus devient rose-rouge, mais s’il est mélangé avec une base, il vire bleu-vert (voir l’image ci-dessus). Plus l’échantillon est acide, plus le rose sera vif. Plus l’échantillon est basique, plus il devient vert clair.
Donc, même si vous écrivez des messages dans des liquides qui sont blancs ou incolores, ces variations de l’indicateur au chou rouge vous permettent de voir les messages.
Le jus de chou, le jus de raisin et de nombreux autres jus végétaux sont des indicateurs acide-base. Il existe de nombreux types d’indicateurs et la couleur obtenue dépendra de l’indicateur utilisé. Un indicateur change de couleur lorsqu’il entre en contact avec un acide ou une base. Cela signifie que ces fruits et légumes changeront également de couleur selon l’acidité de leur environnement (c.-à-d. le sol ou l’atmosphère) et ils peuvent être utilisés pour déterminer la quantité d’acide ou de base qui est présente.
La concentration des acides et des bases est mesurée au moyen d’une échelle de pH, une mesure de l’acidité ou de l’alcalinité d’une substance. Sur une échelle de 0 à 14, les acides et les bases se trouvent aux extrémités opposées (voir l’image ci-dessus). Les substances ayant un pH de 0 sont considérées comme très acides, tandis que celles ayant un pH de 14 sont considérées comme très basiques. Les substances au pH de 7 sont considérées comme neutres, ce qui signifie qu’elles ne sont ni acides ni basiques. Chaque échelon de l’échelle du pH représente un changement multiplié par 10 de l’alcalinité ou de l’acidité; par exemple, au moment de comparer l’acidité du jus de citron (pH = 2) à celle du vinaigre (pH = 3), le jus de citron est dix fois plus acide que le vinaigre, même si la différence de valeur de pH est seulement d’un.
La plupart des aliments que nous consommons sont, règle générale, acides, avec quelques exceptions, comme les blancs d’œufs. Les aliments acides, comme le jus de pomme, le jus d’orange et le jus de citron, ont habituellement un goût amer. L’eau est considérée comme neutre avec un pH de 7. Les solutions d’entretien ménager, comme le bicarbonate de soude, les détergents et les savons, sont des exemples de bases.
Pourquoi est-ce important?
L’identification du pH d’une substance a divers usages :
- L’eau potable est analysée pour s’assurer que le pH est sécuritaire pour la consommation.
- Les eaux océaniques sont analysées pour voir comment les conditions météorologiques ou la pollution ont modifié le pH des océans et déterminer les dangers pour la vie animale et végétale.
- Si vous avez une piscine, vous avez sûrement déjà vu vos parents faire une analyse de l’eau – ils ont peut-être déjà utilisé un indicateur de pH. L’eau des piscines ayant un pH élevé est trouble. L’eau des piscines ayant un pH faible peut irriter la peau et les yeux.
- Les agriculteurs mesurent le pH de leurs champs pour s’assurer que l’alcalinité ou l’acidité du sol ne tuera pas les cultures.
Aller plus loin
- Plutôt que d’utiliser du jus de chou pour révéler les messages secrets, essayez avec du jus de raisin (et non une boisson aux raisins). Est-ce que cela fonctionne?
- Faites le processus inverse – peinturez un morceau de papier avec le jus de chou, puis laissez-le sécher. Écrivez ensuite un message sur le papier. Qu’est-ce qui arrive? Et que se passe-t-il si vous mélangez le bicarbonate de soude et le jus de citron?
- Essayez d’écrire des messages secrets avec d’autres liquides, comme du jus de pomme, du jus d’orange, du savon à vaisselle, du soda, du bain moussant et des blancs d’œufs. Qu’est-ce qui se produit lorsque vous peignez du jus de chou sur ces liquides?
Pour plus d’informations sur ce sujet, consultez ces ressources de Parlons sciences :
- Qu’est-ce qui arrive quand on mélange des acides et des bases? (Activités pratiques)
- Les pluies acides : qu’est-ce que c’est? (Les STIM en contexte) - Les pluies acides sont toutes les précipitations dont le pH est anormalement bas. Ils peuvent s'agir de pluie, de neige, de brouillard, etc. Mais qu'est-ce qu'un pH bas et pourquoi est-ce un problème?