II- Notre encre et notre effaceur

      1.Fabrication de notre encre de chou rouge

 

 

Pour fabriquer de l’encre de chou rouge, nous avons réalisé une expérience. En voici le protocole : 

 • En premier lieu, nous avons broyé des feuilles de chou rouge à l’aide d’un pilon et d’un mortier afin d’obtenir un mélange hétérogène à base de chou  et d’eau distillée.

 • Nous avons obtenu ceci :

             • Afin d’obtenir le jus du chou rouge, nous avons utilisé un filtre.

             • Ensuite, nous l’avons mis dans un ballon en verre, chauffé par un chauffe ballon, permettant l’évaporation du surplus d’eau présent dans le substrat.

 

C'est ainsi que nous avons obtenu notre encre à base de chou rouge essentielle à nos expérimentations. 

 

      2. propriétés de l’encre

 Le chou rouge est un légume de la famille des choux pommés originaire d'Europe Centrale, il est le plus souvent de forme ronde, protégé par des feuilles de couleur violette. La couleur du chou rouge peut varier selon les propriétés du sol dans lequel il est cultivé. En effet, lorsque que le chou rouge est cultivé dans un sol basique ( pH supérieur à 7 ) ses feuilles adoptent une teinte verdâtre. En revanche, lorsqu’il est cultivé dans un sol acide ( pH inférieur à 7 ) ses feuilles prennent une couleur rose. Le chou rouge garde sa couleur violette d’origine lorsqu’il se trouve dans un milieu à pH neutre.

 Il est l’un des indicateurs colorés naturels le plus populaire et le plus spectaculaire. Le changement de couleur qui s’opère selon le pH est dû à la présence d’ANTHOCYANES, qui sont des pigments naturels présents dans les pétales et dans les fruits. Ils sont situées dans les vacuoles des cellules et sont solubles dans l'eau, allant du rouge au bleu dans le spectre visible.

Afin de mieux comprendre l’influence du pH sur les anthocyanes présentes dans le chou rouge, nous avons réalisé une expérience mettant en évidence les propriétés de ce pigment.

 

• Nous avons choisi de tester le jus du chou rouge avec de l’eau distillée à pH neutre (7), afin d’en faire notre témoin. Nous avons observé ceci :

 

Observation : À l’ajout d’eau distillée, la couleur du jus de chou rouge reste violette.

Interprétation : aucune réaction ne se produit.

  

• Nous avons ensuite testé le jus de chou rouge avec de l’acide chlorhydrique, qui possède un pH très acide (entre 0 et 1) et de formule HCl. Nous avons obtenu ceci :

Observation : À l’ajout d’acide chlorhydrique, la couleur du chou rouge passe de violette à fushia.

 Interprétation : Il y a donc une réaction entre les deux réactifs, ce qui permet la coloration fushia du jus chou rouge.

 

  • Pour finir, nous avons testé le jus du chou rouge avec de l’hydroxyde de sodium (Soude) de pH très basique (11) et de formule : NaOH

Observation : le jus de chou rouge passe d’une couleur violette à une couleur verte.

Interprétation : Il y a une réaction entre les deux réactifs, ce qui permet la coloration verte du jus de chou rouge.

Conclusion : la réaction qui se produit entre les anthocyanes du chou rouge et les composants ajoutés est une réaction d’oxydo-réduction. Cette expérience nous permet d’illustrer la façon dont les anthocyanes du chou rouge réagissent lorsqu’elles subissent un changement de milieux (comme par exemple la composition du sol qui peut varier).                                                                                                                                                               Nous avons donc pu voir que le pH était  un facteur important agissant sur le changement de couleur des anthocyanes.  Les observations faites précédemment ont montré une coloration rouge intense de l’encre à pH acide, cette coloration devient violette à pH neutre puis verte en milieux basique. Ces changements de couleurs sont dus à des modifications de la structure moléculaire instable des anthocyanes qui peuvent prendre différentes formes suivant les modifications apportées au milieu.

Pour un pH neutre les anthocyanes du chou rouge ont pour structure :

                                                                         

 

 

 Pour un pH acide les anthocyanes ont pour structure :

 

On remarque qu’une liaison covalente s’est crée entre l’atome d’hydrogène et l’atome d’oxygène.

 

Pour un pH basique les anthocyanes ont pour structure :



On remarque alors que des liaisons covalentes entre l’atome d’hydrogène et l’atome d’oxygène se sont crées et qu’un atome d’oxygène s’est ajouté à la molécule.

Ces variations moléculaires dépendantes du pH entrainent donc une perception différente de la couleur de la molécule .

      3. Spécificité de l’effaceur

Afin de trouver un composant capable d’effacer l’encre de chou rouge, nous avons fait une expérience à partir d’une réaction d’oxydo-réduction . En effet, nous avons observé que l’eau de javel rendait incolore l’encre de chou mais que celle-ci détruisait le papier à trop forte concentration.

                                                               • Expérience :

 

Observation : À l’ajout de l’eau de javel diluée, le jus de chou rouge passe d’une couleur violette à presque transparent, légèrement jaunâtre.

Interprétation : Il y a donc eu une réaction entre les anthocyanes présentes dans le jus de chou rouge et les réactifs présents dans l’eau de javel.

L'eau de Javel à des propriétés oxydantes dues à l'ion hypochlorite ClO-. Cet agent actif est à l'origine du pouvoir blanchissant de l'eau de Javel. L'ion Cl- est son réducteur conjugué. La réaction qui se produit entre l’eau de javel et l’encre de chou rouge est donc une réaction d’oxydo-réduction. (Réaction chimique au cours de laquelle se produit un transfert d'électrons. L'espèce chimique qui capte les électrons est nommée oxydant et celle qui les cède, réducteur).

  

→ Demi équation correspondant au couple ClO- / Cl- :

ClO- + 2 H3O+ + 2e- = Cl- + 3 H2O

          → Demi équation correspondant au couple C21O15H17/C21O14H16 

 [ C21O15H17 + H+ + e- =  C21O14H16 + H2O ] x2

 

 → Equation de la réaction :

                                  ClO- + 2e- + 2C21O14H16  →  Cl- + H2O + 2C21O15H17

Nous avons donc élaboré une encre végétale et expérimenté un potentiel effaceur grâce à l'eau de javel en concentration faible. Nous pouvons désormais la comparer avec l'encre commerciale.

  

  

 

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