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La bougie sous une cloche de verre [73328]

ECOLAMI 1321 messages postés Posté le : 27/09/2010, 22:04 (Lu 29911 fois) Commentaire :  Expèrience connue? Bonsoir, L'expérience de faire bruler une bougie sous une cloche de verre retournée dans un bac d'eau montre que la flamme s'éteint quand il n'y a plus assez d'oxygène et que le volume de gaz à diminué: on observe que ça diminue de 1/5environ. Habituellement on déduit que tout l'Oxygène a brulé et que ça représente la proportion qui était dans l'air. La combustion de la cire donne de l'eau et du CO2 En pratique la flamme s'éteint quand il reste encore un peu d'oxygène et que le gaz carbonique est majoritaire. Le gaz carbonique est un peu soluble dans l'eau froide. Seulement la combustion forme aussi de l'eau qui se condense imperceptiblement dans l'eau du bac. Tout ça amène à penser que l'expérience menée avec un autre liquide devrait donner un résultat final de réduction du volume gazeux. Si on ajoute de la soude dans l'eau avant de faire l'expérience de la bougie on doit observer un résultat différent lié à l'absorbtion du CO2 de combustion. Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: La bougie sous une cloche de verre

darrigan Modérateur 2872 messages postés Posté le : 28/09/2010, 10:17 (Lu 29900 fois) Cette déduction est, à mon avis, totalement fausse, et pourtant c'est celle qui est souvent donnée dans des fêtes de la science ou par des animateurs d'activités pou enfants qui n'ont pas de formation scientifique. Il y a autant de O2 qui est consommé que de CO2 qui est produit, et occupe le même volume. Le CO2 est peut soluble dans l'eau et ne peut pas expliquer une diminution de 1/5e du volume de gaz présent dans la cloche. Il ne faut pas oublier l'effet de température : quand la bougie est enfermée sous cloche, la température de l'air augmente, il se dilate et des bulles d'air sortent de la cloche. Il y a donc perte de gaz, la cloche n'étant pas un système fermé. Le dioxygène est bien consommé par la bougie et la bougie finit par s'éteindre. N'étant plus chauffé, le gaz dans la cloche baisse en température jusqu'à revenir à température ambiante, ce qui le fait se contracter (toujours car PV = nRT, dans le modèle des gaz parfaits). La dépression entraine la montée de l'eau dans la cloche. Voilà l'interprétation que je propose.

Re: La bougie sous une cloche de verre [73471]

Mad chemist 639 messages postés Posté le : 05/10/2010, 09:19 (Lu 29832 fois) En effet en fait ce qu'il se passe c'est que la bougie chauffe l'air qui se dilate et une partie sort de la cloche (on observe des bulles qui s'en échappent) puis quand il n'y a plus d’oxygène la flamme s’éteint, l'air refroidi et comme il y en a moins qu'au départ l'eau monte. C'est totalement faux de dire que c'est l'oxygène consommé qui manque à l'appel car comme le dit Clovis : "Il y a autant de O2 qui est consommé que de CO2 qui est produit, et occupe le même volume" Un point pour Clovis! Associé de recherche en chimie médicinale (Bac+5)

Re: La bougie sous une cloche de verre [73473]

nobelios 1214 messages postés Posté le : 05/10/2010, 11:42 (Lu 29825 fois) Je n'ai jamais vu d'air sortir de la cloche, la dilatation n'est pas assez importante, s'il l'on fait ça sur un faible volume d'accord mais pas sur une grand volume. L'explication va au delà de la dilatation de l'air. Réduction du volume de paraffine (même si faible), dissolution du CO2 (même si faible, vu que le volume de CO2 produit est relativement faible face au volume d'eau il y a tout de même une dissolution, surtout lors de la dilatation des gaz (une partie de la pression permet la mise en solution du CO2). Je pense qu'il doit y avoir d'autres effets. Mais l'unique explication de l'air qui sort de la cloche n'est pas suffisante !

Re: La bougie sous une cloche de verre [73333]

chatelot16 1022 messages postés Posté le : 28/09/2010, 11:19 (Lu 29897 fois) le combustible de la bougie n'est pas que du carbone ! par example la parafine est un hydrocarbure : la partie hydrogene du combustible fait du H2O ... la cire aussi il est bien possible que l'echauffement au debut fasse sortir de l'air : donc ca remontera plus en refroidissant : pour une experience correcte il faudrait qu'au depart il y ai deja assez d'eau dans la cloche pour que l'augmentation de volume due a la chaleur ne fasse pas deborder l'air a l'exterieur ce genre d'explication fausse pour enfant , ma beaucoup exasperé , quand j'etait enfant et que je commencait a comprendre qu'il ne fallait pas croire tout ce que les prof disait ... ni meme ce qui etait ecrit ! la combustion de la bougie s'arrete bien avant qu'il n'y ai plus d'oxygene . la limite depand du combustible avec une flamme d'acetylene dont le taux d'oxygene neccessaire a la combustion est tres faible on pourait pousser la combustion presque jusqu'au dernier % d'oxygene , mais l'introduction du gaz perturberai tout question ? quel est le combustible liquide ou solide qui brule jusqu'au taux d'oxygene le plus faible ?

Re: La bougie sous une cloche de verre [73339]

ECOLAMI 1321 messages postés Posté le : 28/09/2010, 12:06 (Lu 29896 fois) Bonjour, Il y a bien longtemps j'ai fait l'expérience juste avec de l'eau et il ne me semble pas que du gaz se soit échappé. Je sais que dans notre four industriel la combustion n'est plus correcte avec 17% d'oxygène. Peut être pourrait-on aller plus loin mais en formant de plus en plus de monoxyde de carbone. La combustion d'une paraffine produit une mole d'eau de plus que de moles de CO2. Par exemple un alcane a 24 carbones donne 24 moles de CO2 et 25 Moles de H2O. Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: La bougie sous une cloche de verre [73466]

chatelot16 1022 messages postés Posté le : 04/10/2010, 20:26 (Lu 29853 fois) si il n'y a pas de gaz qui sort a cause de l'echauffement , il n'y a que la condensation de l'eau qui fera reduction de volume la partie carbone de la bougie ne sert a rien puisque O2 et CO2 prennent le meme volume la disolution du CO2 dans l'eau pourait etre calculé mais ca me parait bien faible

Re: La bougie sous une cloche de verre [73574]

hadrienf4inx 602 messages postés Posté le : 10/10/2010, 22:50 (Lu 29765 fois) Historiquement, cette expérience à été faite avec du mercure par Lavoisier. Ainsi, l'oxyde de mercure étant solide, on observait la diminution du volume de gaz de 1/5. On peut également faire cette expérience avec de la paille de fer (genre éponge à gratter), moins dangereuse et plus pratique à manipuler. On peut même l'allumer sans la sortir de la cloche, en la reliant par des fils électriques à une source de tension. Reste plus qu'à exclure les interactions liquide/gaz. Lavoisier utilisait le mercure à la fois comme réactif et comme moyen fermer la cloche et de visualiser la quantité de gaz. Ainsi, il n'avait pas de genre de problèmes. Toutefois, la solubilité du dioxygène dans l'eau est suffisamment faible pour être négligée. Dans le genre des expériences qui n'ont PAS été réalisées telles qu'on nous les apprend à l'école, il y a un classique, celle des fentes de Young. Young n'a jamais utilisé deux fentes ! Son montage original est décrit ici : http://cavendishscience.org/phys/tyoung/tyoung.htm

Re: La bougie sous une cloche de verre [73575]

darrigan Modérateur 2872 messages postés Posté le : 11/10/2010, 08:50 (Lu 29750 fois) Ce n'est pas la même expérience : là il s'agit d'une bougie qui se consume dans une cloche. Lavoisier avait fait bouillir du mercure dans un récipient relié à l'air d'une cloche sous mercure. La bougie n'était là qu'à la fin pour constater que le gaz restant dans la cloche (diazote) ne permettait pas la combustion.

Re: La bougie sous une cloche de verre [73586]

hadrienf4inx 602 messages postés Posté le : 11/10/2010, 18:41 (Lu 29738 fois) Je sais que ce n'est pas la même expérience. Mais l'expérience de Lavoisier a un avantage : il n'y a pas d'effets parasites.

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