Comment gonfler un ballon avec du vinaigre et du bicarbonate de soude

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Nous allons voir comment on procède pour gonfler un ballon avec des ingrédients qu'on trouve facilement chez soi, du vinaigre et du bicarbonate de soude. Quand on fait réagir ces éléments, il se dégage un gaz (dioxyde de carbone ou CO₂) qui gonfle le ballon. Comme ce n'est pas de l'hélium, votre ballon ne flottera pas dans les airs ou peu.

Partie 1

Partie 1 sur 2:
Gonfler votre ballon

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Mettez un peu de vinaigre dans une bouteille en plastique. Prenez une bouteille en plastique avec un col étroit. Versez de 3 à 5 cm de vinaigre à l'intérieur de la bouteille à l'aide d'un entonnoir. Prenez plutôt du vinaigre blanc, aussi appelé vinaigre distillé, l'effet est plus spectaculaire !
- Vous pouvez prendre n'importe quel vinaigre, l'expérience risque juste de prendre un peu plus de temps ou vous devrez peut-être mettre plus de vinaigre. Le prix risque, quant à lui, d'être plus élevé.
- Le vinaigre attaque les récipients métalliques, lesquels peuvent ensuite donner mauvais gout aux aliments qui y seraient stockés. Si vous n'avez pas de bouteille en plastique, essayez de prendre une bouteille en inox. Vous pouvez aussi diluer à parts égales de l'eau et du vinaigre, l'expérience ne serait pas remise en cause pour autant ^{[1]
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À l'aide d'un entonnoir ou d'une paille, introduisez un peu de bicarbonate de soude dans un ballon gonflable, peu importe la forme ou la couleur de ce dernier. Tenez-le bien ouverture vers vous. Introduisez l'entonnoir et versez-y environ 2 cuillères à soupe de bicarbonate de soude ^{[2]
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Source de recherche}.
- Si vous n'avez pas d'entonnoir, utilisez une paille. Vous la plongerez dans du bicarbonate, vous boucherez l'embout avec votre doigt et vous introduirez la paille par l'ouverture du ballon. Vous retirez alors votre doigt et vous secouez la paille pour faire tomber son contenu. Faites ceci jusqu'à remplir le tiers du ballon ^{[3]
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Enfilez le ballon sur le col de la bouteille. Attention à ne pas laisser passer du bicarbonate dans la bouteille. Demandez éventuellement de l'aide pour tenir la bouteille. Le ballon doit alors pendre le long de la bouteille.
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Relevez le ballon au-dessus de la bouteille et voyez ce qui se passe. Le bicarbonate de soude passe du ballon à la bouteille et se mélange au vinaigre. Les deux produits entrent alors en effervescence. Parmi les produits dérivés issus de la réaction, il y a du gaz, du dioxyde de carbone, lequel en s'échappant de la bouteille va gonfler le ballon.
- Si la réaction est un peu molle, secouez doucement la bouteille pour bien mélanger les deux composants.
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Si ça ne marche pas du tout, essayez de rajouter plus de vinaigre ou de bicarbonate de soude. Si l'effervescence s'est arrêtée et que le ballon n'est pas gonflé au bout d'une minute et demie (comptez jusqu'à 100), videz votre bouteille et recommencez avec plus de vinaigre ou de bicarbonate de soude. La réaction s'étant faite, inutile de conserver ce qui reste dans la bouteille, c'est surtout de l'eau avec des sels !
- N'exagérez pas concernant la quantité de vinaigre à mettre. La bouteille ne doit jamais être remplie à plus d'un tiers de sa hauteur.
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Partie 2

Partie 2 sur 2:
Quelques éléments d'explication

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Comprenez bien ce qu'est une réaction chimique. Tout ce qui nous entoure est composé de molécules diverses qui peuvent, sous certaines conditions, réagir les unes avec les autres. Lors d'une réaction, des molécules sont cassées et les éléments issus de cette rupture se recomposent pour former de nouvelles molécules.
2
Quid de la réaction entre le bicarbonate de soude et le vinaigre ? Ici, les deux réactifs, qui entrent en effervescence, sont le bicarbonate de soude et le vinaigre. Ces deux produits ont une composition chimique relativement simple.
- Le bicarbonate de sodium est le vrai nom du bicarbonate de soude. On parle aussi d'hydrogénocarbonate de sodium ou de carbonate monosodique
- Le vinaigre blanc est composé d'eau et d'acide acétique. Seul ce dernier réagit avec le bicarbonate de soude.
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Quelques explications sur cette réaction. Le bicarbonate de soude est classé parmi les bases (pH > 7), tandis que le vinaigre l'est dans les acides (pH < 7). Bases et acides interagissent pour donner de nouvelles molécules. Le composé résultant a un pH plus ou moins proche de 7 (pH dit « neutre »). Les deux substances se « neutralisent ». Avec cette réaction, on obtient au final de l'eau, quelques sels et du dioxyde de carbone (CO₂). Ce gaz s'échappe lors de la réaction et emplit la bouteille, puis le ballon, d'où le gonflement de ce dernier.
- La notion de base et d'acide est assez complexe, des savants ne cessent de les étudier. Autant les produits de départ sont typés, autant les produits dérivés sont neutres. Nous nous expliquons. Le vinaigre sent fort, a un gout piquant et un pouvoir corrosif, il sert par exemple à dissoudre du tartre, de la saleté. Une fois la réaction avec le bicarbonate opérée, le produit que vous obtenez ne sent plus rien et il est aussi inefficace que de l'eau pour nettoyer les taches.
4
Penchez-vous à présent sur l'équation de la réaction. Si vous vous y connaissez un peu en chimie ou si, tout simplement, vous aimez la science, voici la formule chimique de la réaction entre le vinaigre (formule de l'acide acétique : NaHCO₃) et le bicarbonate de soude (formule : H C₂H₃O₂(aq)NaC₂H₃O₂. Serez-vous capable de voir comment les molécules se disloquent, puis se reforment ?
- NaHCO₃(aq) + HC₂H₃O₂(aq) → naC₂H₃O₂(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)
- Les lettres entre parenthèses font référence à l'état du réactif (avant réaction) ou du composé obtenu (après réaction) : (g)azeux, (l)iquide, or (aq)ueux. « Aqueux » signifie que la ou les molécules sont dissoutes dans l'eau.
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Conseils

Avec ces ingrédients, vous pouvez même faire des fusées en carton ou en plastique si vous trouvez le bon dosage. La propulsion viendra du dégagement de gaz carbonique lors de la réaction et de la pression induite. À manipuler avec précaution !

Avertissements

Si votre ballon est entièrement gonflé et que la réaction continue, vous allez le faire exploser. À vous de voir si vous retirez le ballon à temps ou si vous le laissez exploser !