Lavoisier décompose l’eau

Histoire des sciences

En 1785, Lavoisier démontre à une assemblée de savants qu’on peut décomposer l’eau et la recomposer : c’est un grand pas vers une chimie moderne.

1.

As-tu suffisamment compris le procédé par lequel Lavoisier a décomposé l’eau pour le réexpliquer avec tes propres mots ?

2.

Pourquoi peut-on dire que les deux expériences sont l’inverse l’une de l’autre ?

3.

L’équation de la décomposition de l’eau est : H₂O → 2 H₂ + O₂. Parviendras-tu à écrire seul(e) l’équation de la synthèse de l’eau ?

4.

À ton avis, en quoi ces expériences ont-elles contribué à moderniser la chimie ?

Doc. 1

Décomposition de l’eau par Lavoisier.

L’eau circule dans un tube de fer (un canon de fusil) chauffé sur un fourneau et se décompose au contact du fer : l’oxygène se lie au fer (la masse du tube augmente) et l’hydrogène est récupéré, sous forme de dihydrogène, à la sortie du tube.

« L’eau n’est pas une substance simple. » Cette affirmation, qui allait à l’encontre des idées reçues des chimistes qui considéraient l’eau comme un élément, s’appuyait sur des résultats obtenus après plusieurs mois d’expériences. [...] Ces expériences ont marqué une étape importante de la chimie. Elles ont élucidé de façon dénitive la nature de l’eau et fourni des arguments décisifs en faveur des conceptions chimiques de Lavoisier [qui pense que les atomes sont conservés au cours d’une réaction chimique].

D’après D. Fauque, « La grande expérience de Lavoisier », pourlascience.fr, oct. 2005.

Doc. 2

Les expériences de Lavoisier furent décisives pour comprendre la nature de l’eau.

Doc. 3

Ballon utilisé par Lavoisier pour la synthèse de l’eau.

Le ballon ci-contre est alimenté en dioxygène d’un côté, en dihydrogène de l’autre. Un appareil électrostatique permet la formation d’une étincelle dans le mélange, qui permet une réaction chimique entre les deux gaz, produisant de l’eau qui s’accumule au fond du ballon.

Objet d'étude

Comment changer la couleur d’un feu d’artifice ?

Doré, rouge, vert, bleu : les couleurs des feux d’artifice sont de plus en plus variées. Comment l’artificier peut-il créer autant de couleurs ?

1.

As-tu identifié comment on obtient la lumière colorée d’un feu d’artifice ?

2.

Le strontium a pour symbole Sr, il brule dans le dioxygène en formant l’oxyde de strontium SrO. Sauras-tu écrire l’équation de cette combustion ?

3.

D’après toi, comment réalise-t-on un feu d’artifice bicolore ?

Les couleurs d’un feu d’arti ce ne sont pas dues à des pigments, mais à la combustion d’un métal dont les atomes sont ajoutés à la poudre noire qui enrobe les étoiles de la bombe d’arti ce. On obtient de la lumière jaune avec le sodium, verte avec le baryum, rouge avec le strontium, etc.

Doc. 1

L’origine de la couleur d’un feu d’artifice.

Doc. 2

Feux d’artifice à Disneyland.

La Physique au quotidien

Doc. 1

Décomposition de l’eau par Lavoisier.

L’eau circule dans un tube de fer (un canon de fusil) chauffé sur un fourneau et se décompose au contact du fer : l’oxygène se lie au fer (la masse du tube augmente) et l’hydrogène est récupéré, sous forme de dihydrogène, à la sortie du tube.

« L’eau n’est pas une substance simple. » Cette affirmation, qui allait à l’encontre des idées reçues des chimistes qui considéraient l’eau comme un élément, s’appuyait sur des résultats obtenus après plusieurs mois d’expériences. [...] Ces expériences ont marqué une étape importante de la chimie. Elles ont élucidé de façon dénitive la nature de l’eau et fourni des arguments décisifs en faveur des conceptions chimiques de Lavoisier [qui pense que les atomes sont conservés au cours d’une réaction chimique].

D’après D. Fauque, « La grande expérience de Lavoisier », pourlascience.fr, oct. 2005.

Doc. 2

Les expériences de Lavoisier furent décisives pour comprendre la nature de l’eau.

Doc. 3

Ballon utilisé par Lavoisier pour la synthèse de l’eau.

Le ballon ci-contre est alimenté en dioxygène d’un côté, en dihydrogène de l’autre. Un appareil électrostatique permet la formation d’une étincelle dans le mélange, qui permet une réaction chimique entre les deux gaz, produisant de l’eau qui s’accumule au fond du ballon.