Brisement des attractions polaires dans l'eau par insertion d'un objet à surface rugeuse.

[inviteb422b1f4]

Salut à tous !

Dans le cadre d'un projet scolaire, j'aurais voulu savoir comment l'insertion d'un object rugueux (comme la surface d'un mentos par exemple) pouvait briser les
attractions polaires (= liaisons hydrogènes) entre les molécules d'H2O.
J'ai rencontré beaucoup de site disant que l'insertion de ce type d'objet dans de l'eau abaissait la tension superficielle et détruisait les attractions polaires entre les
molécules d'eau, mais aucune explications scientifiques respectables ne m'a été apporté à ce jour.

Je vous remercie d'avance,
-----

[Ygo]

(...) comment l'insertion d'un object rugueux (comme la surface d'un mentos par exemple) pouvait briser lesattractions polaires (= liaisons hydrogènes) entre les molécules d'H2O. (...)

Bonsoir

Je ne suis pas spécialiste des expériences avec les bonbons "Mentos"... mais je suppose que tu t'intéresses aux gags qu'ils permettent de faire avec des boissons gazeuses.
Si l'on met un de ces bonbons dans une bouteille de soda préalablement débouchée avec précautions, on ontient un spectaculaire "geyser" de mousse : de très nombreuses bulles de CO2 sont libérées rapidement.

Pour expliquer la production de bulles il est inutile de parler de liaisons hydrogène, d'attraction des molécules d'eau ou de tension superficielle (sur lesquelles un objet rugueux n'a d'ailleurs aucune action)

Par contre, il faut s'intéresser au mécanisme de formation des bulles de CO2 à partir d'une solution "sursaturée". La naissance de ces bulles se fait principalement sur des "microbulles" déjà présentes dans le liquide
- soit à la suite d'une agitation préalable (les bulles les plus petites mettent longtemps à remonter à la surface)
- soit sous forme de très petites bulles d'air inévitablement présentes à la surface d'un objet dont la surface est poreuse ou simplement rugueuse.

(...) J'ai rencontré beaucoup de site disant que l'insertion de ce type d'objet dans de l'eau abaissait la tension superficielle et détruisait les attractions polaires entre les
molécules d'eau,

Je n'ai pas fait de recherche approfondie. Le premier site que j'ai consulté donne un ensemble d'explications tout à fait correctes... sauf justement sur ce point des attractions entre molécules d'eau. Et le lien vers le site du CNRS semble là uniquement pour donner un aspect "sérieux" à la page.

En ce qui concerne la tension superficielle, le bonbon n'est pas responsable, c'est plutôt le "cocktail" chimique introduit par le fabriquant dans son soda... On peut aussi ajouter un peu de liquide pour vaisselle avant l'expérience, à condition de ne pas chercher à boire le fond de la bouteille après !

Bonnes expériences !

(une dernière chose : on ne dit pas "brisement" mais "rupture")

[inviteb422b1f4]

Le problème est que je dois expliquer tout celà devant un jury, et l'utilisation de théories physiques et approuvées par l'ensemble de la communauté serait vraiment ce que je cherche. Le chemin des explications par la "tension superficielle régnant à l'intérieur de l'eau" et par la bipolarité des molécules d'eau me semblait donc avoir un bel avenir pour mon projet, il n'y a décidemment donc aucune explication
théorique à cette formation ultra-rapide de bulles ?

[Ygo]

si, l'explication, c'est la présence de micro-bulles à la surface du Mentos !

cela dit, il faudrait que d'autres personnes valident ce que je raconte...

Y a-t-il des amateurs de soda qui mousse sur FS ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb422b1f4]

Mais toutes ces histoires comme quoi les molécules de CO² sont enfermées dans des "mailles" de molécules d'eau, et que celà se fait sous forte pression. Ou que la gomme arabique possède un effet tensioactif. Tous ces pistes seraient donc totalement inintéressantes ?

[Ygo]

Bonjour

Je n'ai pas dit que ces pistes étaient inintéressantes... j'ai dit que cela ne me semblait pas voir de rapport avec le "Mentos".

Oui, le CO2 est beaucoup plus soluble dans l'eau "sous pression" qu'à l'air libre. S'il n'y avait pas de pression dans la bouteille, elle ne ferait pas "pschitt" à l'ouverture. Si la solubilité était la même avec ou sans pression, il n'y aurait pas de raison que de nombreuses bulles s'échappent.

Oui, les molécules d'eau sont polaires, mais les "cages" emprisonnant des molécules de gaz se recontrent sous très forte pression (au moins 10 ou 20 fois plus que dans le soda) et à basse température, dans des composés solides apparentés à des "glaces" : les clathrates.

Oui, la gomme arabique est un tensio-actif, ce qui peut expliquer les différences observées entre les sodas qui en contiennent et ceux qui n'en contiennent pas. Même si le Mentos en contient aussi (je ne sais pas) il n'a pas le temps de se dissoudre avant la sortie du "geyser".

Mais je peux me tromper, c'est pour cela qu'il faudrait l'avis d'un Mentossologue...

Bonnes expériences