Semaine Nationale de la Chimie - Expériences - Superflocons

OBJECTIF :

Montrer à quoi ressemble la plus petite particule d'eau et utiliser cette dernière pour illustrer la formation de flocons de neige.

CE DONT VOUS AVEZ BESOIN

• Des bonbons mous de différentes couleurs (ou des guimauves colorées).
• Des cure-dents.

CE QU'IL FAUT FAIRE

1. Choisissez une couleur pour l'atome d'hydrogène et une autre pour l'atome d'oxygène.

2. Demandez aux enfants d'utiliser les bonbons et les cure-dents pour créer des modèles de molécules d'eau en rattachant un « atome » d'oxygène à deux « atomes » d'hydrogène. Voir l'illustration ci-contre.

   Les flocons de neige se composent de molécules d'eau disposées de façon très spéciale. Chaque flocon comprend six pointes parce que les molécules « se tiennent par la main » pour former une étoile à six pointes identiques.

3. Pour fabriquer des flocons de neige, il vous suffit d'utiliser les matériaux indiqués ci-dessus. Il serait préférable de laisser les enfants fabriquer six molécules d'eau avant de les disposer comme sur l'illustration ci-contre. Utilisez aussi des cure-dents pour relier les molécules les unes aux autres.

La particule la plus petite qui puisse encore s'appeler eau est une molécule. Une molécule d'eau se compose d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène. Un verre d'eau contient environ 10 000 000 000 000 000 000 000 000 de molécules d'eau. Il faut utiliser un microscope d'un type très spécial afin de voir une seule molécule d'eau.

L'eau ne cesse de passer de l'état liquide à l'état gazeux et vice-versa. Ce sont les grandes étendues d'eau qui nous entourent, comme les fleuves, les lacs et les océans qui sont les sources d'évaporation les plus importantes. On appelle condensation le processus par lequel l'eau passe de l'état gazeux à l'état liquide. Il y a condensation sur la surface extérieure d'un verre rempli d'eau glacée ou lorsque vous soufflez sur un miroir. La vapeur d'eau contenue dans l'air se condense également pour retomber sous forme de pluie ou de neige. C'est ce qu'on appelle le cycle naturel de l'eau.

Pour fabriquer des flocons à six pointes avec du papier, voir la Fabrication d'un flocon de neige à six pointes.

Les molécules d'eau dont sont faites la neige et la glace ne s'entassent pas de façon aussi serrée que celles qui forment l'eau à l'état liquide. Pour illustrer cette affirmation, empilez les modèles de flocons de neige les uns sur les autres. Comparez cette pile à une autre constituée du même nombre de modèles de molécules d'eau à l'état liquide. (Par exemple, utilisez 10 modèles de flocons de neige et 60 modèles de molècules d'eau à l'ètat liquide.) Le même nombre de molècules d'eau à l'ètat liquide occupe moins de place qu'à l'ètat de neige ou de glace. Voilà pourquoi les glaçons flottent.