Programme des Portes ouvertes du Laboratoire de Chimie de Coordination
(samedi 14 octobre 2017, 10h-17h)
Les équipes du LCC se mobilisent pour vous faire découvrir leurs recherches dans les 3 grandes thématiques du laboratoire : la chimie et la santé, la chimie et les matériaux, la chimie et l’environnement. Vous pourrez poser des questions aux chercheurs et découvrir les zones de laboratoire où la recherche se développe.
En plus, vous pourrez participer à des ateliers dans le hall du LCC où de nombreux stands vous attendent.
Pour le jeune public :
- La lettre anonyme :
Lors d’une fête de famille, le participant trouve un message qui lui est adressé : « Viens me voir après la fête, j’ai un cadeau pour toi. » Le problème est qu’il n’est pas signé ! Pour récupérer son cadeau, le participant doit trouver lequel de ses oncles et tantes a écrit ce message ?
Le participant effectue trois analyses : celle de l’encre utilisée pour écrire le message par chromatographie, celle des boissons des oncles et des tantes par comparaison du pH avec le jus de chou rouge, et celle du sable qui se trouvait sous leurs pieds par ajout de jus de citron.
- Fabrication du beurre
On commence par observer ce qu’il se passe quand on mélange eau et grenadine, eau et vinaigre, eau et huile.
On fabrique ensuite du beurre à partir de crème fraîche, par agitation avec une bille.
Dans une première étape, de l’air est introduit dans la crème (crème Chantilly) et, dans une deuxième étape, les bulles d’air se cassent et le « gras » et l’eau partent chacun de leur côté.
Le but est de montrer que ces molécules ne s’aiment pas et que leur mélange est instable.
- Fabrication de l'ADN en playmaïs
L’atelier porte sur la construction de la double hélice d'ADN en respectant les
complémentarités des bases. 4 couleurs de playmaïs représentent chacun une base.
Les palymaïs sont disposés autour d'un support central de manière à reproduire la double hélice.
- Organisation du carbone dans le graphite du crayon à papier
Il existe deux formes naturelles du carbone : le charbon et le diamant. Tous les deux composés de carbone, ils ont des propriétés très différentes : couleur, dureté, conductivité. Le participant construit l’arrangement des atomes de carbone dans le graphite, composant principal du charbon. Il le compare à la structure du diamant déjà construite. Les propriétés conductrices du graphite sont expérimentées sur une mine de crayon.
- Chromatographie feutres/épinards
Quand on décompose la lumière blanche, on découvre qu’elle est composée de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel (utilisation d’un spectroscope à CD). On explique l’origine de la couleur d’une matière (cercle chromatique) et on montre que la couleur d’une matière peut être un mélange de plusieurs autres couleurs que l’on peut séparer par chromatographie. L’expérience est faite avec les colorants de l’encre des feutres. Elle est complétée par la séparation des pigments foliaires de la feuille d'épinard.
- Mousse de Schtroumpf
Les réactions chimiques se traduisent par la préparation de nouveaux produits qui peuvent être liquides, solides ou gazeux. Lorsqu’on ajoute un acide à du bicarbonate de sodium, l’un des produits de la réaction est du dioxyde de carbone qui est gazeux.
L’expérience est faite pour préparer de la mousse de Schtroumpf.
Pour tout public :
- Le cobalt
- Jardins chimiques
La couleur des minéraux silicatés provient d’inclusions d’ions de métaux de transition comme le chrome, le fer, le cobalt, le nickel, le cuivre, …. L’ajout de sels métalliques à une solution de silicate de sodium provoque la formation d’une membrane de silice perméable à l’eau et enrobant une solution de l’ion métallique qui se rompt et se reforme mimant la croissance d’une plante.
- Bleu de cobalt
Le chlorure de cobalt change de couleur avec l’humidité. Il est rose quand le milieu est humide. Il devient bleu quand le milieu est sec. La couleur est due à l’environnement chimique de l’ion cobalt.
- Les différents états du fer - Métal et ions
Illustration de la formation d'ions Fe(II) et Fe(III) à partir de Fe solide (limaille de Fe).
Formation de Fe(II): ajout d'acide chlorhydrique à la poudre de Fe. Observation d'un dégagement gazeux de H2. Prélèvement de quelques gouttes de la solution et ajout
d'un chromophore sensible au Fe(II) (La Ferrozine) et apparition de la coloration violette caractéristique des ions Fe(II). Ajout de soude sur le restant de la solution:
formation d'un précipité de Fe(OH)2. Filtration du précipité et observation de la formation du précipité de Fe(OH)3, qui en séchant forme la rouille Fe2O3.
- Chromatographie feuille d'épinard, photosynthèse, voiture solaire
Le dégagement de dioxygène produit par l’éclairage d’une élodée type egeria densa met en évidence la photosynthèse. Ce sont les chlorophylles des feuilles qui captent la lumière nécessaire à la transformation de l’eau et du dioxyde de carbone en sucres et dioxygène. On sépare les chlorophylles des autres pigments des feuilles par chromatographie. On explique le changement de couleurs des feuilles à l’automne et comment les chimistes se sont inspirés de la photosynthèse naturelle pour préparer les matériaux de cellules photovoltaïques à colorants.
- Réactions luminescentes, détection du fer
Les réactions chimiluminescentes sont des réactions qui produisent de la lumière. Le luminol oxydé en milieu basique produit du diazote et une molécule dans un état excité instable. Cette molécule revient à un état stable en libérant de l’énergie sous forme de lumière. La couleur de la lumière peut être modifiée par l’ajout de colorants. L’oxydant est un sel de Fer(III). Cette réaction permet de révéler la présence de sang (hémoglobine qui contient du Fer) par une réaction d'oxydo-réduction catalytique. Si possible, nous déterminerons la sensibilité de cette méthode connue pour détecter des traces "infimes" de sang.
- Transition de spin (exemples : enregistrement de données, chaîne du froid, stylos effaçables)
Les complexes du fer dits à transition de spin peuvent changer d’état magnétique sous l’influence de plusieurs facteurs dont la température. Certains transitent d’un état à l’autre à des températures différentes (hystérésis) ce qui permet la mémorisation de données.
