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Des encres de toutes les couleurs

Dossier - Expériences de chimie à faire chez soi
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Du laboratoire à la maison, les réactions chimiques font partie du quotidien. Des expériences de chimie à faire soi-même, simples et étonnantes, dévoilent les grands principes de cette science.

  
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Dans nos vêtements ou dans nos trousses, une multitude de colorants : là encore, que de chimie ! Jaune, rouge, vert, bleu, mais également violet, orange ou encore noir, il existe des feutres de toutes les couleurs. Pour obtenir une telle diversité de coloris, les industriels rivalisent d'imagination, n'hésitant pas à mélanger de nombreuses molécules. Les encres des feutres et des marqueurs sont donc des mélanges homogènes.

Les encres de couleur donnent aux feutres leur gamme de coloris. ©Stefan Schweihofer - Domaine public

Il est possible de séparer les différentes couleurs qui constituent l'encre d'un feutre grâce à une technique que les chimistes appellent la chromatographie.

Expérience de chromatographie. © Dunod

Découpez des bandelettes de papier dans des filtres à café puis tracez, au crayon à papier, un trait à 2 cm du bas de la bandelette. Sur ce trait, faites 2 à 3 points avec des feutres de couleurs différentes. Les taches d'encre, d'environ 0,5 cm de diamètre, ne doivent pas se toucher.

Lorsque la tache de feutre est bien sèche, placez la bande de papier dans un verre contenant environ 1 cm d'eau (cette dernière doit être maintenue verticalement dans le verre). À l'aide d'un morceau de scotch et d'un crayon, fixez le morceau de papier de telle sorte qu'il trempe légèrement dans l'eau. Attention : veillez à ce que la tache de feutre soit au-dessus de la surface de l'eau.

L'eau, par capillarité, monte le long de la bande de papier. © Dunod

L'eau monte alors lentement le long de la bandelette de papier, par capillarité. On remarque rapidement que l'eau emporte au passage les molécules de la tache d'encre. L'encre est donc soluble dans l'eau. Au bout de quelques minutes, des trainées de couleurs se forment : les différents constituants de l'encre du feutre se retrouvent ainsi séparés

La molécule d'eau est polaire. De fait, elle est susceptible de créer des liens avec d'autres molécules polaires soit, dans cette expérience, les molécules qui composent l'encre. Lorsque l'eau monte le long de la bande de papier, elle entraîne plus ou moins les molécules de l'encre, selon leurs polarités, les abandonnant une à une sur son chemin. Les molécules les plus polaires se retrouvent alors en haut du papier tandis que les moins polaires restent en bas de la bandelette.

Selon la polarité des molécules, les encres de couleur monteront ou non le long du papier. © Dunod

Réalisez cette expérience avec des feutres de couleurs différentes et comparez la composition chimique de l'encre... Quelle couleur de feutre possède le plus grand nombre de constituants ?