Comment expliquer ce que sont les acides et les bases à des enfants

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Vous avez un petit chimiste en herbe à la maison ? Même si ce n'est pas le cas, une bonne leçon sur ce que sont les acides et les bases, qui sont présents partout autour de nous, ne sera pas inutile. Et puis, ainsi vous lui montrerez que la chimie, la science en général, pilote notre vie quotidienne sans qu'on y prête une attention particulière de tous les instants.

Partie 1

Partie 1 sur 3:
Apprendre à un enfant les éléments de base des acides et des bases

1
Apprenez-lui ce que sont les atomes et les molécules. Commencez par lui dire que tout ce qui nous entoure est composé d'atomes et de molécules. Absolument tout dans l'Univers !
- Pour étayer votre propos, prenez l'exemple de l'eau. Commencez par lui dire que la formule chimique de l'eau est H2O. « H » représente l'hydrogène et « O » l'oxygène. Ainsi, « H2O » indique qu'une molécule d'eau se compose de deux atomes d'hydrogène (H2) et d'un atome d'oxygène (O). Partant, on peut donc casser la molécule pour retrouver ces deux composants de base.
2
Expliquez-lui ce que sont les acides et les bases. Si un composé (un liquide, par exemple) peut libérer des ions hydroxydes (dites-lui de l'hydroxyde pour faire simple) de formule OH, ce composé est une base. Si un autre composé peut produire des ions hydrogène (dites-lui de l'hydrogène), c'est un acide.
- Quand on explique quelque chose à son enfant, il importe de bien savoir comment il apprend, quel type de mémoire il a par exemple. Apprend-il mieux en entendant les choses, en les voyant, en les manipulant ? Si vous ne savez pas trop, mélangez toutes ces méthodes. Généralement, les enfants apprennent mieux quand ils participent, quand ils font eux-mêmes.
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Montrez à votre enfant ce qu'est une échelle de pH. Dites-lui que les scientifiques ont pris l'habitude, pour désigner ce qui est acide et ce qui est basique, d'utiliser une échelle numérique : l'échelle des pH. Cette dernière est graduée de 1 à 14. Soit vous en dessinez une, soit vous en imprimez une que vous aurez trouvée sur Internet. Montrez-lui que tous les composés qui ont un pH compris entre 1 et 7 sont classés dans les acides et tous ceux qui ont un pH entre 7 et 14 sont appelés bases.
- Vous pouvez également faire une échelle de pH historiée sur laquelle vous remplaceriez les chiffres (un peu rébarbatifs) par des produits courants qui ont chacun un pH différent.
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Apprenez-lui aussi la notion de composé neutre. Les composés ayant un pH de 7 sont dits neutres, c'est-à-dire ni basiques ni acides. L'eau distillée est dans ce cas. De même, un acide et une base qu'on combinerait donneraient un composé neutre, l'un compense l'autre (à volume égal et à pH opposé).
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Insistez sur la sécurité. Ces produits, aussi bien les bases que les acides, sont des produits dangereux, chacun dans leur genre. Si vous avez des produits ayant des pH inférieurs à 3 ou supérieurs à 10, dites-lui bien qu'on peut grièvement se blesser en les manipulant. Dites-lui de ne jamais tenter seul(e) une telle expérience.

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Partie 2

Partie 2 sur 3:
Lui expliquer la différence entre les bases et les acides

1
Présentez à votre enfant du papier tournesol. C'est un papier qui se présente sous forme de bandelettes et qu'on met en contact avec le produit pour savoir si ce dernier est acide ou basique. S'il est acide, le papier vire au rouge, si c'est une base, il vire au bleu.
- Par exemple, trempez une bandelette dans du vinaigre. Elle virera au rouge, car le vinaigre est acide.
- Par exemple, trempez une bandelette dans une solution aqueuse de bicarbonate de soude et elle virera au bleu : c'est une solution basique.
- Sinon vous pouvez vous fabriquer vos propres bandelettes réactives. Pour cela, faites cuire des feuilles de chou rouge dans de l'eau ou au microonde jusqu'à ce qu'elles soient tendres. Ensuite, vous les découpez en morceaux que vous séchez avec de l'essuietout ou à l'intérieur d'un filtre à café en papier. Appuyez bien pour absorber la couleur qui en émane. Ces morceaux séchés, vous allez les découper en bandelettes qui seront alors réactives. Vous pourrez vous en servir comme celles vendues dans le commerce,
2
Apprenez-lui les propriétés des acides et des bases. Ils ont des caractéristiques spécifiques que l'on peut repérer sans avoir systématiquement recours au papier réactif.
- Les acides ont un gout piquant et sont capables de dissoudre de nombreux produits. L'acide citrique, le vinaigre, l'acide des batteries ne sont que quelques exemples au même titre que l'acide gastrique qui, dans l'estomac, décompose les aliments que nous avalons.
- Les bases ont plutôt un gout amer, totalement différent de celui des acides. Elles sont par contre plus visqueuses que les acides. Elles sont particulièrement efficaces contre la crasse de toute nature grâce aux ions hydroxydes. C'est la raison pour laquelle on les retrouve fréquemment dans les produits de nettoyage comme les savons, les liquides pour la vaisselle, les lessives, les produits de blanchiment, les soins revitalisants pour cheveux, le bicarbonate de soude.
3
Faites-lui tester différents produits à gouter (en toute sécurité bien sûr !). Parmi ces produits acides et basiques, vous pouvez faire gouter du jus d'orange, du lait, du bicarbonate de soude, du citron.
4
Faites gouter ces produits à votre enfant et demandez-lui s'ils sont acides ou basiques. Rappelez-lui que les acides ont un gout piquant et les bases ont un gout amer.

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Partie 3

Partie 3 sur 3:
Faire des expériences avec des acides et des bases

1
Réunissez en premier le matériel dont vous aurez besoin. Les enfants aiment expérimenter, manipuler par eux-mêmes. Ainsi ils retiennent mieux le plus souvent. Pour vos expériences, demandez-lui de réunir les différents éléments nécessaires à vos expériences : des feuilles de chou, un mixeur, une passoire, de l'eau, cinq coupelles de gélatine plastique, du bicarbonate de soude, du liquide vaisselle, du jus de citron (vert ou jaune) et du lait.
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Faites-lui faire des bandelettes réactives avec les feuilles de chou. Mettez 4 à 5 feuilles de chou rouge dans un mixeur, remplissez le bol à mi-hauteur d'eau et mixez. Égouttez votre mixture à travers une passoire, récupérez le liquide violet que vous incorporerez dans la gélatine à raison d'un volume de gélatine pour un volume de liquide.
- Voici une autre méthode : vous prenez une casserole que vous remplissez d'eau et que vous mettez à bouillir. Vous y plongez ensuite vos feuilles de chou et vous laissez cuire 10 minutes jusqu'à ce que l'eau devienne rouge. Coupez le gaz et laissez refroidir à température ambiante.
3
Testez vos produits. Vous allez chercher à savoir si les cinq produits que vous avez sélectionnés sont basiques ou acides à l'aide de votre réactif. Si votre réactif tourne au rouge, au rose, c'est que votre produit est acide, s'il tourne au bleu, au noir, au vert, c'est qu'il est basique. Demandez à votre enfant de confirmer ainsi ce qu'il a pu deviner en les goutant (sauf le liquide vaisselle, bien entendu !).
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Passez ensuite à l'expérience proprement dite. Demandez à votre enfant de placer une cuillère à café de chacun des produits dans chacune des 5 coupelles de gélatine. Réservez le lait pour la dernière expérience. Demandez-lui de noter tout ce qu'il a pu observer : le gout, son opinion sur l'appartenance du produit à telle ou telle famille, la couleur de réaction.
- On vous a conseillé de garder le lait pour la fin. En effet, le réactif ne devient ni rouge ni bleu foncé : il est plutôt violet clair. La raison en est simple, le lait a un pH neutre et c'est pourquoi il n'est ni piquant ni amer au gout. Ainsi, avec ces produits savamment triés sur le volet, vous aurez montré à votre enfant tous les types de produits. À la fin, rappelez-lui les principes de l'échelle des pH et dites-lui bien que plus un produit a un pH faible, plus il est piquant et plus il a un pH élevé, plus le produit a un gout amer.
5
Faites-lui tester le principe de la neutralisation. En clair, faites-lui mélanger un acide et une base pour qu'il comprenne que ces deux produits se neutralisent plus ou moins totalement. Par exemple, faites-lui mélanger du vinaigre et du bicarbonate de soude, puis demandez-lui de tester ce mélange avec un réactif. Le pH est proche de 7.
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Faites un résumé de ce que vous lui avez montré et voyez s'il a compris. Une fois les expériences faites, revenez sur les grands principes du pH. Demandez-lui de vous expliquer ce qu'il a fait pour déterminer l'appartenance de tel ou tel produit à la classe des acides ou des bases. Qu'il décrive les expériences et voyez s'il a tout bien assimilé. Posez-lui des questions.

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Conseils

Si votre enfant est très manuel, n'hésitez pas à acheter des livres qui décrivent des expériences qu'on peut faire chez soi en toute sécurité avec des produits de tous les jours. Consultez aussi des sites Internet qui traitent du même sujet. Ce n'est pas l'offre qui manque !