Propriétés des colloïdes
Comparaison entre les colloïdes et les suspensions : les colloïdes traversent le papier filtre sans subir de modification, diffusent la lumière selon l’effet Tyndall et se coagulent lorsqu’on y ajoute un électrolyte.
Les fondements scientifiques de cette expérience
Les solutions colloïdales traversent le papier filtre sans être modifiées, contrairement aux suspensions. Les colloïdes diffractent également la lumière d’une manière particulière, appelée « effet Tyndall », et peuvent être coagulés par des électrolytes pour former des précipités qui peuvent ensuite être filtrés.
Les colloïdes accumulent des charges électriques à la surface de leurs particules et la répulsion entre ces charges, outre la solvatation, est à l’origine de la stabilité des solutions.
L’effet Tyndall et la floculation ou la coagulation résultant de l’ajout d’électrolytes constituent d’autres propriétés importantes.
Matériel utilisé
- Tubes à essai — PLA-007
- Porte-tubes à essai — PLA-017
- Spatule à double extrémité — PLA-024
- Brûleur à alcool — CHE-022
- Support trépied — HEA-014
- Grille métallique — HEA-015
- Bécher de 50 ml — CHE-002
- Tige en verre — PLA-004
Produits chimiques et réactifs
- Soufre — R : 11-16 S : 41
- Chlorure de sodium
- Éthanol — R : 11 S : 7-16
- Eau distillée
- Lait
Consignes de sécurité
- Faites attention lorsque vous utilisez le brûleur et la verrerie chaude.
Questions destinées aux élèves
- Notez vos observations. Que pouvez-vous dire à propos de ces deux solutions ? Comment s’appelle ce phénomène ?
- Que deviennent les colloïdes lorsqu’on ajoute du chlorure de sodium et après ébullition ?
- Que pouvez-vous dire à propos de la solution de lait dilué ?
À quoi s’attendre
Le faisceau lumineux traverse la solution de chlorure de sodium sans laisser de trace. Le rayon lumineux subit une diffraction lorsqu'il traverse la solution colloïdale, créant ainsi un effet conique. Ce phénomène est appelé « effet Tyndall », c'est-à-dire la diffraction de la lumière due à la présence de particules qui interagissent avec celle-ci. L'ajout de chlorure de sodium et l'ébullition de la solution entraînent la coagulation des particules et, par conséquent, la perte des propriétés colloïdales due à la formation d'agrégats plus volumineux. Le lait dilué présente également l'effet Tyndall, car il contient des gouttelettes de matière grasse/d'huile dispersées sous forme de solution colloïdale. Dans ce cas, les micelles sont constituées de particules de matière grasse et de protéines qui présentent une partie hydrophobe et une partie hydrophile.
Élimination
Versez les solutions dans le récipient destiné aux déchets liquides.
Réalisez cette expérience dans votre classe
Cette expérience s'inscrit dans le cadre d'ATP Volta, un laboratoire scientifique mobile autonome qui transforme une salle de classe ordinaire en véritable laboratoire dédié aux STEM, proposant plus de 200 expériences en physique, chimie, biologie, robotique et ingénierie. « Gali », le tuteur basé sur l'IA intégré à ATP Connect, guide les élèves à chaque étape et répond à leurs questions directement au poste de travail.
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