⏱️DURÉE15 min
🎯DIFFICULTÉTrès facile
👶ÂGEDès 6 ans
🧹PROPRETÉPropre
🏠LIEUIntérieur
✅TAUX DE RÉUSSITE99%
Lequel va se dissoudre le plus vite : un comprimé dans l'eau chaude, tiède ou glacée ? Lance la course et découvre comment la température accélère les réactions chimiques !
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Activité à faire toute l'année, en famille ou en classe !
🧪 Matériel nécessaire
- 💊 Comprimés effervescents (Alka-Seltzer ou vitamine C) 3 · pharmacie / supermarché
- 🥛 Verres transparents identiques 3 · déjà dans la cuisine
- 🧊 Eau glacée (avec glaçons) 1 verre · déjà dans la cuisine
- 💧 Eau à température ambiante 1 verre · déjà dans la cuisine
- ♨️ Eau chaude (pas bouillante) 1 verre · déjà dans la cuisine
- ⏱️ Chronomètre 1 · téléphone
📋 Étapes de l’expérience
1
Préparer les trois verres
Préparez trois verres identiques avec le même volume d'eau : 1 glacée (avec glaçons), 1 à température ambiante, 1 chaude. Étiquetez-les.
💡 Assurez-vous que les trois verres contiennent exactement le même volume d'eau pour comparer équitablement.
2
La course commence !
Au signal, plongez un comprimé dans chaque verre simultanément (ou faites-le aider). Démarrez le chronomètre !
💡 Pour un départ parfaitement simultané, comptez '3, 2, 1' avec des aides.
3
Observer et mesurer
Regardez ! L'eau chaude gagne presque à coup sûr. Notez le temps de dissolution pour chaque verre. Tracez un graphique température / temps.
💡 Un comprimé dans de l'eau chaude se dissout environ 10 fois plus vite que dans de l'eau glacée !
🤓 Pourquoi ça marche ?
La dissolution est une réaction chimique entre le comprimé et l'eau. Comme toutes les réactions chimiques, sa vitesse dépend de la température. L'énergie thermique (chaleur) donne plus d'énergie aux molécules d'eau — elles bougent plus vite et entrent en contact avec le comprimé plus souvent et plus violemment. Résultat : plus de chocs par seconde = réaction plus rapide. C'est la loi d'Arrhenius : une augmentation de 10°C double approximativement la vitesse de la plupart des réactions chimiques. C'est pourquoi : le sucre fond plus vite dans le café chaud, le sel se dissout mieux dans l'eau bouillante, et vos médicaments effervescents fonctionnent plus vite dans l'eau tiède !
Concepts scientifiques
cinétique chimiquetempératuresolubilitéénergie d'activationloi d'Arrhenius
📚 Au programme scolaire : CM2 – Terminale
🔭 La science en détail
Le comprimé effervescent contient un acide (souvent l'acide citrique) et du bicarbonate de sodium : au contact de l'eau, ils réagissent et libèrent du dioxyde de carbone, d'où les bulles. La vitesse de cette réaction suit la loi d'Arrhenius, formulée en 1889 : k = A·e^(−Ea/RT). La constante de vitesse k croît exponentiellement avec la température T, car une fraction bien plus grande des collisions entre molécules dépasse l'énergie d'activation Ea — le « ticket d'entrée » énergétique de la réaction. En pratique, une hausse de 10 °C double environ la vitesse de la plupart des réactions de ce type : entre 5 °C et 55 °C, le facteur atteint donc facilement 20 à 30, ce que votre chronomètre confirme.
Une subtilité mérite le détour : si la solubilité des solides augmente généralement avec la température, celle des gaz diminue. C'est pourquoi un soda tiède dégaze plus vite qu'un soda glacé, et pourquoi des océans plus chauds absorbent moins bien le CO₂ atmosphérique. Votre réfrigérateur exploite l'effet inverse de la course : à 4 °C, les réactions chimiques et bactériennes qui dégradent les aliments tournent au ralenti, ce qui multiplie leur durée de conservation.
Pour les ados et les parents curieux 🤓
⚠️ Sécurité
⚠️
L'eau chaude peut brûler — manipulez avec précaution, surtout avec de jeunes enfants
🛠️ Ça n’a pas marché ? Les ratés les plus fréquents
🚀 Pour aller plus loin
✨ Testez avec du sucre ou du sel au lieu des comprimés — même résultat ?
✨ Broyez un comprimé en poudre fine avant de le mettre dans l'eau froide : bat-il l'eau chaude ?
✨ Essayez à des températures précises (5°C, 20°C, 40°C, 60°C) et tracez un graphique
📜 La petite histoire
Le Suédois Svante Arrhenius publie en 1889 l'équation qui relie vitesse de réaction et température, en s'appuyant sur des mesures de l'inversion du sucre de canne en solution acide — une réaction de cuisine, déjà. Le début de sa carrière fut difficile : sa thèse de 1884 sur les ions en solution avait été jugée à peine acceptable par son jury d'Uppsala. Cette même théorie lui vaudra pourtant le prix Nobel de chimie en 1903. Son équation sert encore quotidiennement : les industriels prédisent la durée de conservation des aliments et des médicaments en les vieillissant artificiellement à chaud, puis en extrapolant vers la température ambiante.
💡 Bon à savoir : Le plus difficile est de lâcher les trois comprimés exactement au même moment pour une course parfaitement équitable. Un décalage d'une seconde suffit à fausser la photo finish du gagnant.
🔬
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❓ Questions fréquentes
Pourquoi le sucre fond-il plus vite dans l'eau chaude ?
La chaleur agite les molécules d'eau comme des petites autos tamponneuses. Elles cognent le sucre plus souvent et plus fort, ce qui détache les grains beaucoup plus rapidement que dans l'eau froide.
Est-ce que le comprimé finit par se dissoudre dans l'eau glacée ?
Oui, la dissolution aura lieu mais elle sera beaucoup plus lente. Comme les molécules d'eau bougent très peu quand il fait froid, elles mettent un temps fou à séparer les morceaux du comprimé.
Peut-on dissoudre une quantité infinie de produit dans l'eau ?
Non, il existe une limite appelée saturation. Une fois que l'eau a accepté le maximum de molécules possible, le reste tombe au fond du verre et ne bouge plus, même en attendant longtemps.
Est-ce que mélanger avec une cuillère accélère aussi la course ?
Tout à fait, car remuer aide à disperser les molécules déjà dissoutes pour laisser la place aux molécules d'eau libres. C'est une aide mécanique qui complète l'effet de la chaleur.
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