Séparation de solutions homogènes en fin de primaire

[stephchag]

Bonjour,

Je suis enseignante en CM1-CM2. Je travaille actuellement sur les mélanges avec mes élèves : mélanges homogènes et hétérogènes de 2 liquides, et de l'eau et de solides.

Je vais attaquer les techniques de séparation des constituants d'un mélange.
Concernant les mélanges liquide-liquide, je vais leur montrer la décantation lors des mélanges hétérogènes, mais que puis-je leur montrer pour les mélanges homogènes ?
Je pensais à la distillation, mais quel mélange puis-je utiliser pour que ce soit facilement réalisable sans trop de matériel (une casserole, une plaque de cuisson électrique et un couvercle en métal froid pour faire condenser la vapeur et récupérer le liquide qui s'est évaporé) ? Sachant que je ne veux pas utiliser d'alcool vu le jeune âge de mes élèves…..
Un mélange eau + sirop peut-il fonctionner ? J'ai un doute puisque le sirop est lui-même constitué d'eau + sucre …. Vais-je pouvoir récupérer du sirop d'un côté et de l'eau de l'autre ?

Ou puis-je essayer de fabriquer une centrifugeuse avec une essoreuse à salade ?

Je vous remercie par avance pour votre aide !
-----

[moco]

Bonsoir,

La technique du couvercle en métal froid qui recueille de la vapeur condensée ne permet de récolter que quelques gouttes de liquide. Très vite, le couvercle sera chaud et il ne se condensera plus rien.
Tu peux faire bouillir du mélange eau + sirop et monter que l'on ne recueille que de l'eau incolore et non sucrée. Mais là encore tu n'en récoltera pas beaucoup. Tuj peux aussi faire bouillir de l'eau salée et faire les mêmes observations. En Tunisie, le gens creusent des sortes de canaux longs et minces en bord de mer. ils recouvrent des canaux de plaques de verre longues et minces, qui font comme une sorte de serre. Le soleil fait évaporer l'eau. la buée se condense sur le verre et ruisselle dans des espèces de gouttières situées au bas des toits et à côté de canaux d'eau de mer. On récolte ainsi de l'eau douce, qu'on peut boire ou arroser les cultures avoisinantes.
Moi j'ai toujours distillé en classe 250 mL de vin rouge avec un ballon et un réfrigérant. Quand on a obtenu 10 à 20 mL de distillat condensé, j'arrête l'opération. Et je montre que c'est un mélange alcool + eau moitié-moitié. En effet ce mélange est incolore et il s'enflamme.

Ce que tu peux faire aussi, c'est un mélange d'essence de voiture et d'alcool à brûler, à peu près moitié - moitié. Le mélange est homogène. Dès que tu ajoutes une goutte ou deux d'eau à ce mélange, il se trouble et finit par se séparer en deux : l'alcool et l'eau en bas et l'essence en haut.

[stephchag]

Merci beaucoup pour tous ces conseils !!!!

[ecolami]

Bonjour,
La centrifugeuse a salade ne conviendra pas. les trous du panier sont trop grands. Peut être qu"en y fixant un bas mousse on obtiendrai une filtration plus fine. Mais tout dépends de la granulométrie. D'ailleurs vous pourrez sans doute observer plusieurs couches précipitées en mettant un peu de terre.
Avec un jet d'eau sur la terre vous pourrez montrer que les particules fines partent en premier. En laissant assez de temps le jet en place vous observerez un cone de déjection qui montrera une séparation des grains en fonction de leur taille ET leur poids.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Opabinia]

Bonjour,

Ce que tu peux faire aussi, c'est un mélange d'essence de voiture et d'alcool à brûler, à peu près moitié - moitié. Le mélange est homogène. Dès que tu ajoutes une goutte ou deux d'eau à ce mélange, il se trouble et finit par se séparer en deux : l'alcool et l'eau en bas et l'essence en haut.

L'idée est en soi astucieuse; cependant mettre entre les mains d'enfants du primaire
# un produit volatil et hautement inflammable (l'essence), contenant éventuellement des hydrocarbures toxiques (benzène, toluène);
# de l'alcool à brûler contenant une forte proportion de méthanol, lui aussi toxique.
me fait franchement froid dans le dos.

Ne pourrait-on pas envisager
# un liquide hydrophobe peu volatil (térébenthine) ou non volatil (vaseline ou huile alimentaire), d'une part,
# et d'autre part l'alcool "ménager" exempt de méthanol ? Il s'agit d'éthanol dénaturé par des additifs non toxiques (et décourageant toute consommation par leur amertume).

Cela éviterait de gros, très gros ennuis