Comment faire monter de l’eau dans un verre?

Une expérience pour faire monter l’eau dans un verre, ça te dit? C’est la magie de l’eau qui monte !

Nous sommes bien d’accord, l’eau tombe vers le sol ! Quand tu renverses un verre, l’eau va se retrouver par terre, pas au plafond ! Et à moins que tu te mettes dans des conditions spécifiques, qui permettent la capillarité, l’eau est toujours attirée par le sol. Pourtant, aujourd’hui, je te propose une petite expérience pour faire monter l’eau ! C’est parti !

Que te faut-il pour faire monter l’eau dans un verre?

• Un récipient type assiette creuse (je n’ai pas d’assiette creuse transparente, j’ai donc pris un petit plat pour que tu puisses voir ce qui se passe)
• Une bougie chauffe-plat
• De quoi allumer la bougie
• De l’eau
• Du colorant alimentaire (facultatif)
• Un verre relativement étroit et haut

Place à la magie

Mets de l’eau au fond de ton assiette creuse. 4-5mm d’eau sont suffisant. Tu peux ajouter quelques gouttes de colorant pour que la montée de l’eau soit plus visible.

Dépose la bougie au centre de l’assiette creuse et allume la.

Mets le verre à l’envers, de manière à enfermer la bougie. L’eau va commencer à monter un peu, puis la bougie va s’éteindre et l’eau va monter bien plus haut encore !

Qu’est-ce qui fait monter l’eau dans le verre?

Deux phénomènes chimiques sont mis en évidence lors de cette expérience.

L’oxygène disparait au cours de la combustion

Tout d’abord, lorsque la bougie est allumée, l’eau monte un peu. Pourquoi ? Tout simplement parce que le feu, pour vivre, a besoin d’oxygène. Ce gaz, présent dans l’air ambiant (et heureusement puisque c’est lui qui te permet d’être en vie !) va être transformé en dioxyde de carbone (CO₂) lors de la réaction de combustionCela veut dire que quelque chose brûle entièrement. More. L’oxygène emprisonnée dans le verre va donc peu à peu disparaitre au profit du CO₂. Or, les molécules de CO₂ sont capables de se mélanger avec l’eau ! Ce qui n’est (quasiment) pas le cas pour le dioxygène ! Si tu veux tout savoir, on peut mettre environ 88ml de dioxyde de carbone dans 100ml d’eau, alors qu’on ne peut mettre que 3 ml de dioxygène.

Et ça veut dire quoi, en clair ? Tout simplement que l’oxygène est bien incapable de sortir du verre parce qu’il y a de l’eau au fond et qu’elle ne sait pas aller se mélanger à l’eau. Au contraire, le CO2, lui, sait parfaitement se mélanger avec l’eau, il va donc pouvoir sortir sans aucun problème du verre !

Je résume donc la situation : le dioxygène disparait lors de la combustionCela veut dire que quelque chose brûle entièrement. More de la bougie. Le dioxyde de carbone produit durant la combustionCela veut dire que quelque chose brûle entièrement. More, se fait la malle en passant dans l’eau. Résultat : il y a moins de moléculeC’est un ensemble d’atomes qui sont reliés entre eux pa... More de gaz dans le verre. Et s’il y a bien une chose à retenir en chimie, c’est que la nature n’aime pas le vide ! Alors, un verre qui se vide de ses molécules de gaz, c’est juste impensable ! Dame Nature est furieuse de ce vide qui est apparu dans le verre et elle cherche à tout prix à le combler. Et avec quoi peut-elle le combler si ce n’est les molécules d’eau qui sont juste à côté ? C’est pourquoi l’eau se met à monter dans le verre lors de la combustion : elle remplit le vide laissé par le dioxygène.

Puis la bougie finit par s’éteindre, elle a consumé toutes les molécules de dioxygène présentes dans le verre, le feu va donc s’étouffer et la flamme s’éteindre !

Et après ça, l’eau continue à monter, pourquoi ?

Chaleur et dilatation

La bougie chauffe l’air qui est autour d’elle. C’est donc de l’air chaud que tu as emprisonné sous le verre. Lorsque la bougie s’éteint, l’air autour d’elle va se refroidir. Il faut savoir que plus un gaz est chaud et plus il prend de la place. On parle de dilatation. Les molécules du gaz sont complètement affolées par la température élevée et elles se déplacent comme des folles dans un plus grand espace. Ce phénomène est d’ailleurs aussi visible avec du liquide, comme tu peux le constater dans un thermomètre mercure : le mercure prend plus de place quand les températures montent!

Lorsque la température diminue, les molécules de gaz vont se rapprocher les unes des autres. Le verre retourné étant un espace clos, si les molécules se resserrent entre elles, elles vont laisser un espace vide…et Dame Nature a horreur du vide ! Tout comme dans le cas du CO₂ qui se dissout dans l’eau, Elle va combler ce vide avec les moyens du bord ! Et qu’est-ce que Dame Nature a entre les mains pour combler ce vide ? Des molécules d’eau ! Encore une fois ! Voilà qui explique la deuxième montée de l’eau que tu peux observer dans cette petite expérience !

Alors, dis-moi, vas-tu tenter de faire monter l’eau ?