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La Physique-Chimie autrement
P.164

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La découverte du dihydrogène

L’alchimie a connu son heure de gloire au Moyen Âge. Guidés par des théories erronées, les alchimistes ont pour seul vrai succès d’avoir mis au point de nombreuses techniques utilisées aujourd’hui : distillation, filtration, etc.

1
As-tu reconnu la « vapeur qui prend feu » dont parle Théodore de de Mayerne dans son expérience ?



2
Écris l’équation chimique de la réaction entre le fer et l’acide sulfurique.



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Doc. 1
Les observations de Théodore de Mayerne.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 1</stamp> Les observations de Théodore de Mayerne.

Théodore de Mayerne [...] fut le premier à décrire, en 1700, la formation d’un gaz inflammable : « J’ai pris 8 onces de fer et j’ai versé dessus, dans une capsule de verre profonde, successivement 83 onces d’huile de vitriol1, et un peu d’eau. Il s’est fait une grande ébullition [...]. Il s’est élevé aussi une vapeur [qui] si on l’approche d’une chandelle, prend feu. »

1. Le vitriol est aujourd’hui nommé acide sulfurique (2 H+ SO42-). D’après Les œuvres de Théodore Turquet de Mayerne, 1701.
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Une idée pour graver les circuits imprimés de téléphone

Les circuits imprimés permettent de faire des circuits électriques avec des composants à taille réduites. Comment grave-t-on avec précision ces fins chemins de métal ?

1
Connais-tu un moyen de faire disparaitre l’aluminium métallique ?



2
Comment pourrait-on protéger l’aluminium des chemins pour qu’il ne soit pas consommé par la réaction ? Tu peux utiliser un matériau comme celui du récipient de l’acide : il ne réagissent pas ensemble !



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Doc. 1
Principe de la gravure d’un circuit imprimé.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 1</stamp> Principe de la gravure d’un circuit imprimé.

Au lieu de déposer au fur et à mesure l’aluminium sur la plaque support du circuit pour dessiner les chemins, on procède à l’inverse : on dépose de l’aluminium sur toute la plaque et on l’enlève partout, sauf là où on a besoin qu’il reste : les chemins !

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Une encre qui disparait et réapparait !

▸ Étapes de la fabrication : Matériel- De l’encre bleue effaçable.- Du vinaigre blanc.- Du bicarbonate de sodium (Na+ + HCO3-) .- De l’eau chaude.- Un grand verre transparent.- Mets de l’eau chaude dans le verre et ajoute quelques gouttes d’encre bleue. Verse du vinaigre, agite. Verse du bicarbonate de sodium, agite à nouveau. Verse du vinaigre, agite encore, etc. ▸ Des questions à se poser :

1
Qu’est-ce qui te permet de dire ici que l’on observe des réactions chimiques ?



2
Le vinaigre et l’encre réagissent-ils entre eux ?



3
Le bicarbonate de sodium et le vinaigre réagissent-ils entre eux ?



4
Comment expliques-tu les changements de couleur observés ?



5
Comment mesurer l’acidité de la solution réalisée ?



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Doc. 1
Un solution très bleue !

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 1</stamp> Un solution très bleue !

Le saviez-vous ?

▸ Un effaceur d’encre utilise le même principe : une réaction chimique transforme les molécules responsables du bleu en molécules incolores.
▸ Le jus de chou rouge est très sensible à l’acidité. Violet, bleu, vert, jaune, rouge : selon le pH, sa couleur varie énormément.
▸ Fabrique ton encre invisible : écris avec du jus de citron, révèle le message grâce à une source de chaleur (sèche-cheveux par exemple).

Explication scientifique

Si une espèce chimique apparait ou disparait, alors il y a une réaction chimique : l’encre bleue « disparait » en réagissant avec l’acide acétique du vinaigre (en réalité, elle se transforme en une molécule incolore). Le bicarbonate ajouté réagit ensuite avec l’acide acétique ; comme la solution est moins acide, l’encre reprend sa forme précédente et redevient bleue. On peut évaluer l’acidité en mesurant le pH.
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