au collège Colette Besson
7 minutes de sciences

Activité 06

Contenus à projeter

CHAPITRE 3 : Des ions aux acides/bases

Activité 06 : Produits ménagers écologiques : le bicarbonate de soude et vinaigre

Problématique : Comment vérifier certaines des affirmations présentes dans cet article ?

Extrait du Figaro.fr

Pourquoi ne faut-il pas mélanger le bicarbonate de soude et le vinaigre blanc ?

Par Véronique Laroche-Signorile

Publié le 12/06/2023 à 06:00, mis à jour le 16/06/2023 à 10:44

 

Pour entretenir et désinfecter la maison, de nombreuses personnes mélangent bicarbonate de soude et vinaigre blanc «pour une meilleure efficacité». Cette action fait bondir les scientifiques. Pourquoi ? Nos réponses.

Combiner du bicarbonate de soude et du vinaigre blanc n’est pas une solution à retenir pour faire le ménage dans sa maison. Andrei Zonenko / Nick Alias – stock.adobe.com

 

De nombreux produits ménagers naturels permettent de nettoyer la maison de manière écologique et économique : bicarbonate de soude, savon noir, cristaux de soude, blanc de Meudon… Il est parfois «conseillé» pour améliorer l’efficacité de combiner bicarbonate de soude et vinaigre blanc . Mais c’est une grossière erreur ! Nous vous expliquons pourquoi.

Une réaction chimique qui annule les effets des deux produits

«Le vinaigre contient un acide léger. Alors que le bicarbonate de soude contient un principe actif chimiquement opposé, appelé « base », explique Vincent Lecomte, Professeur agrégé à l’université de Bourgogne. Chacun de ces principes actifs, étant isolé, provoquera une réaction chimique agissant avec la cible. Mais, si on les mélange, ces deux principes actifs se neutralisent, car une base et un acide réagissent ensemble et la solution retrouve un équilibre chimique (c’est-à-dire qu’elle devient neutre). Lors de cette réaction, les deux principes actifs «s’annulent » et cela ne libère que des produits non biologiquement actifs (de l’eau et du CO2).»

Ce qui nous semble être une bonne idée au départ s’avère une aberration à l’arrivée puisqu’il n’y a plus de principe actif.

Le saviez-vous ?

Le vinaigre contient un acide (acide acétique) qui libère de l’hydronium en solution. C’est cet acide acétique qui est responsable de l’odeur particulière et légèrement acidulée du vinaigre.

 

 

Est-ce dangereux de mélanger bicarbonate de soude et vinaigre blanc ?

Faire ce mélange n’est parfois pas sans risque. En effet «si on met une grande quantité de vinaigre blanc puis du bicarbonate de soude, par exemple pour tenter de déboucher un évier, précise Vincent Lecomte, l’effervescence créée est susceptible d’être dangereuse. Pour être précis, la réaction peut être exothermique (ce qui signifie « libération d’énergie ») et bouillonner à gros bouillons. Un « geyser » sort de l’évier et le principal danger est l’envoi de vinaigre dans les yeux.»

Il faut aussi avoir en tête que cette combinaison donne plein de mousse de CO2 qui déborde de partout.

Bon à savoir

Ce qui est particulièrement dangereux c’est de combiner la javel, (liquide ou en pastille), avec du vinaigre blanc, qui est un acide. Cette combinaison est une erreur fatale car le mélange produit du chlore gazeux (utilisé comme arme pendant la Première Guerre mondiale). Le gaz, dans les poumons, forme de l’acide chlorhydrique.

 

 

Bilan

BILAN : Les mélanges d’acide et de base se neutralisent : perdent leur caractère acide ou basique et donc leur caractère nettoyant de l’une solution ou l’autre des solutions initiales. En plus ne pas mieux nettoyer, le mélange hasardeux d’espèces chimiques est potentiellement dangereux ( projections dus à la production de chaleur, dégagement gazeux toxiques … )

 

CHAPITRE 3 : Des ions aux acides/bases

Activité 06 : Produits ménagers écologiques : le bicarbonate de soude et vinaigre

 

Extrait du Figaro.fr

Pourquoi ne faut-il pas mélanger le bicarbonate de soude et le vinaigre blanc ?

Par Véronique Laroche-Signorile

Publié le 12/06/2023 à 06:00, mis à jour le 16/06/2023 à 10:44

 

Pour entretenir et désinfecter la maison, de nombreuses personnes mélangent bicarbonate de soude et vinaigre blanc «pour une meilleure efficacité». Cette action fait bondir les scientifiques. Pourquoi ? Nos réponses.

Combiner du bicarbonate de soude et du vinaigre blanc n’est pas une solution à retenir pour faire le ménage dans sa maison. Andrei Zonenko / Nick Alias – stock.adobe.com

 

De nombreux produits ménagers naturels permettent de nettoyer la maison de manière écologique et économique : bicarbonate de soude, savon noir, cristaux de soude, blanc de Meudon… Il est parfois «conseillé» pour améliorer l’efficacité de combiner bicarbonate de soude et vinaigre blanc . Mais c’est une grossière erreur ! Nous vous expliquons pourquoi.

Une réaction chimique qui annule les effets des deux produits

«Le vinaigre contient un acide léger. Alors que le bicarbonate de soude contient un principe actif chimiquement opposé, appelé « base », explique Vincent Lecomte, Professeur agrégé à l’université de Bourgogne. Chacun de ces principes actifs, étant isolé, provoquera une réaction chimique agissant avec la cible. Mais, si on les mélange, ces deux principes actifs se neutralisent, car une base et un acide réagissent ensemble et la solution retrouve un équilibre chimique (c’est-à-dire qu’elle devient neutre). Lors de cette réaction, les deux principes actifs «s’annulent » et cela ne libère que des produits non biologiquement actifs (de l’eau et du CO2).»

Ce qui nous semble être une bonne idée au départ s’avère une aberration à l’arrivée puisqu’il n’y a plus de principe actif.

Le saviez-vous ?

Le vinaigre contient un acide (acide acétique) qui libère de l’hydronium en solution. C’est cet acide acétique qui est responsable de l’odeur particulière et légèrement acidulée du vinaigre.

 

 

Est-ce dangereux de mélanger bicarbonate de soude et vinaigre blanc ?

Faire ce mélange n’est parfois pas sans risque. En effet «si on met une grande quantité de vinaigre blanc puis du bicarbonate de soude, par exemple pour tenter de déboucher un évier, précise Vincent Lecomte, l’effervescence créée est susceptible d’être dangereuse. Pour être précis, la réaction peut être exothermique (ce qui signifie « libération d’énergie ») et bouillonner à gros bouillons. Un « geyser » sort de l’évier et le principal danger est l’envoi de vinaigre dans les yeux.»

Il faut aussi avoir en tête que cette combinaison donne plein de mousse de CO2 qui déborde de partout.

Bon à savoir

Ce qui est particulièrement dangereux c’est de combiner la javel, (liquide ou en pastille), avec du vinaigre blanc, qui est un acide. Cette combinaison est une erreur fatale car le mélange produit du chlore gazeux (utilisé comme arme pendant la Première Guerre mondiale). Le gaz, dans les poumons, forme de l’acide chlorhydrique.

 

 

Problématique : Comment vérifier certaines des affirmations présentes dans cet article ?

 

Partie 1 : “Disparition” des principes actifs

 

Protocole expérimental :

 

Mesurer pH de la solution de vinaigre

– Mesurer de pH d’une solution de bicarbonate de soude :

– Ajouter à la solution de vinaigre, la solution de bicarbonate de soude

– Mesurer le pH en fin de réaction

Résultats :

 

pH vinaigre = 2-3

pH bicarbonate de soude = 11-12

pH en fin de réaction = 7

 

Interprétation 1 : Le pH à la fin de la transformation chimique est neutre, au cours de cette transformation chimique les espèces acides et les espèces ont totalement réagit. Les propriétés acido-basique des espèces initiales sont “neutralisées”

 

Remarques :

Interprétation 2 : Si  le pH à la fin de la transformation chimique est acide. Au cours de cette transformation chimique, les espèces acides et basiques ne sont pas en quantité égale. Toutes les espèces basiques ont réagi, reste en fin de réaction les espèces acides n’ayant pas réagit.

Interprétation 3 : Si le pH à la fin de la transformation chimique est basique. Au cours de cette transformation chimique, les espèces acides et basiques ne sont pas en quantité égale. Toutes les espèces acides ont réagi, reste en fin de réaction les espèces basiques n’ayant pas réagit.

 

Conclusion : Quelque soit la valeur du pH mesuré, l’affirmation de l’article est vrai, suite à la transformation chimique il y a “disparition” du caractère acide, basique ou des deux.

 

Partie 2 : Identifier le gaz formé.

 

Problématique : Comment récupérer et identifier le le gaz formé ? 

Montage récupération d’un gaz par déplacement d’eau

Montage identification du dioxyde de carbone

 

Conclusion : Le gaz recueilli au cours de cette transformation chimique est bien du dioxyde de carbone puisqu’il trouble l’eau de chaux.

 

Partie 3 : Libération d’énergie thermique.

 

Protocole expérimental :

 

Protocole expérimental :

 

Mesurer la température de la solution de vinaigre.

Mesurer la température de la solution de bicarbonate de soude.

Mesurer la température finale en fin de transformation chimique

Résultats :

 

T vinaigre= 21,5 °C

T bicarbonate= 21,5 °C

T en fin de réaction= 26,9 °C 

 

BILAN : Modélisation de la transformation chimique.

Bicarbonate de soude

+

vinaigre

eau

+

dioxyde de carbone

+

acétate de sodium

(Na+ + HCO3)

+

CH3COOH

H2O

+

CO2

+

( Na+ + CH3COO )

 

Vocabulaire :

Les ions sodium Na+ apparaissent côté réactifs et côté produits, ils n’interviennent donc pas dans la transformation chimique, ils sont dits : ions spectateurs.

 

Il faut les éliminer de l’équation bilan précédente :

 

HCO3   +   CH3COOH       H2O   +   CO2    +   CH3COO

 

BILAN : Les mélanges d’acide et de base se neutralisent : perdent leur caractère acide ou basique et donc leur caractère nettoyant de l’une solution ou l’autre des solutions initiales. En plus ne pas mieux nettoyer, le mélange hasardeux d’espèces chimiques est potentiellement dangereux ( projections dus à la production de chaleur, dégagement gazeux toxiques … )

 

Exercice : Vérifier que les règles de conservation sont respectées dans l’équation bilan précédente.

 

Modélisation

HCO3

+

CH3COOH

H20

+

CO2

+

CH3COO

Dénombrement

des atomes

atome H → 1

atome C → 1

atome 0 → 3

 

atome H → 4

atome C → 2

atome 0 → 2

 

atome H → 2

 

atome 0 → 1

 

 

atome C → 1

atome 0 → 2

 

atome H → 3

atome C →2

atome 0 → 2

Globalement pour les réactifs :

atome H → 5

atome C → 3

atome 0 → 5

 

Globalement pour les produits :

atome H → 5

atome C → 3

atome 0 → 5

1ère loi de conservation : Le nombre et la nature des atomes constituants les réactifs sont identiques à ceux constituant les produits

Dénombrement des charges électriques

1 charge électrique négative

 

aucune charge électrique

 

aucune charge électrique

 

aucune charge électrique

 

1 charge électrique négative

Globalement pour les réactifs :

Aucune charge électrique

 

Globalement pour les réactifs :

Aucune charge électrique

2ème loi de conservation : Le charge électrique globale des réactifs doit être identique à la charge électrique globale des produits.

 

 

📝Exercices