A l'aide du protocole expérimental, les enfants vont expérimenter un mélange solide-liquide, et obtenir un produit particulier: une pâte appelée pâte slime:
Romuald dispose le matériel nécessaire sur sa paillasse et écoute attentivement les consignes de Delphine, l'animatrice de "Graine de chimiste".
Il faut suivre le protocole expérimental pour arriver à la fabrication du produit désiré à l'aide des éléments du protocole dans l'ordre nécessaire:
Verser une quantité précise d'elvanol dans l'éprouvette graduée de 10 cm3 (Angy et Justine)
Prendre une quantité d'eau
déminéralisée précise à l'aide
de l'éprouvette graduée de 50 cm3 (Baptiste).
Lecture précise en plaçant l'oeil à hauteur
du niveau supérieur de la mesure désirée.
Prise puis adjonction du produit solide (tétraborate de sodium) à l'aide d'une mesure approximative (une cuillerée).
Ajout d'une goutte de colorant (couleur différente) pour chacun des enfants. La solution préalablement obtenue est transparente et le mélange eau, elvanol, tétraborate de sodium est un mélange homogène. L'eau est l'elvanol sont miscibles, et le tétraborate de sodium est soluble dans la solution elvanol-eau.
La solution ainsi obtenue est chauffée sur un réchaud tout en étant agitée continuement.
Après un chauffage suffisant, la solution doit être agitée encore jusqu'à obtention d'une pâte translucide.
Pâte qui peut s'accrocher à l'abaisse-langue et garder une forme propre pendant un laps de temps assez court.
La
pâte obtenue est gardée dans un pot de stockage que
l'on doit fermer.
L'étiquetage du produit peut se faire: nom du produit, date de fabrication
Questions autour des états de la matière:
La matière revet trois états, qui se dénomment : état solide, état liquide, état gazeux.
Qu'est-ce qui peut définir l'état solide selon les termes des enfants?
Un produit dur qui ne change pas de forme: exemples, morceau de fer, caillou, glace, etc...
Qu'est-ce qui peut définir l'état liquide selon les termes des enfants?
Un produit qui coule, qui n'a pas de forme propre, qui prend la forme du récipient dans lequel il se trouve: exemples, eau, lave en fusion, vin, alcool, etc...
Qu'est-ce qui peut définir un gaz selon les termes des enfants?
Un produit qui fait des bulles dans un liquide, que l'on ne voit pas obligatoirement (l'air) et qui prend toute la place dans l'espace qui lui est donné.
Où placer alors les poudres (sucre, sel, talc) et les pâtes comme la pâte slime?
Ces produits ne répondent pas totalement aux définitions habituelles sur les trois états de la matière, car le sucre en poudre est un produit solide mais qui d'une certaine manière coule et prend la forme du récipient dans lequel il se trouve (c'est à l'échelon du grain de sucre qu'il y a bien correspondance avec l'état solide - visible à l'oeil nu -, mais qu'en est-il du grain de talc?). La pâte slime que les enfants ont fabriquée ne peut se définir que comme un produit pâteux, pas de cristaux, mais pas de forme propre.
D'autres critères sont à définir pour permettre de mettre en évidence un changement d'état.