Comment rater sa manip : la réaction du Mentos dans le Coca light

Le mode op’ est simple : mettre rapidement quelques pastilles Mentos dans du Coca Light, fermer rapidement la bouteille (optionnel) et attendre soit une explosion de bouteille, soit un grand jet de mousse… Cependant il est possible de rater cette expérience !

Je vais vous expliquer comment est-ce que I, âgé de 13,5 ans et dont je préfère protéger l’identité pour des raisons évidentes (je ne tiens pas à compromettre sa potentielle carrière scientifique), a réussi à rater son exposé et sa manip du « mentos dans le coca ».

I commence son exposé par « eh ben voilà, je vais vous présenter la réaction qui se passe entre le coca et le mentos, je vais d’abord vous expliquer ce qui se passe ». Silence. Devant la classe, I se met à me fixer. Je lui fait un clin d’œil pour le rassurer, essayant de lui dire « ça va aller, t’es juste un peu nerveux, je comprends ». I me répond par un clin d’œil. Je demande « et ensuite, qu’est ce qui se passe ? », I répond « Eh bien, il y a de la mousse quand on a mis les mentos dans le coca ». Silence. I me fixe encore et me fait encore un clin d’œil. Cette fois, je crois que c’est lui qui essaie de me rassurer, mais je ne sais pas de quoi. « Et pourquoi est-ce que le mentos dans le coca fait des bulles ? » Je ne pensais pas que cette question était un piège… I avait tellement insisté pour présenter un exposé sur la réaction du coca et du mentos, « parce que c’est cool » avait-il argumenté deux semaines auparavant. J’insiste et lui lance « alors ? Qu’est-ce qui se passe ? », ce qui se solde par « eh ben, j’sais pô…  Ah oui je sais ! La nucléation » (clin d’œil). Et comme I n’arrive pas à m’expliquer ce qu’est la nucléation, je propose à la classe de sortir dans la cour pour réaliser l’expérience. Une chance pour I de se rattraper car je me dis que si ce n’est pas un théoricien, c’est peut-être un excellent expérimentateur.

I ouvre la bouteille de Coca Light. Comme un cowboy, devant les yeux ébahis des élèves, I sort de sa poche un paquet de mentos tellement vite que deux ou trois pastilles volent par terre. « C’est pas grave », de toute façon, la moitié du paquet est déjà passée dans le tube digestif de I cinq minutes avant l’exposé. Il reste 2 pastilles de mentos pour la manip qui sont placées avec dextérité dans la bouteille, le coca passe du brun foncé au brun clair de la mousse, ce que I regarde ébahi, quand soudain, SOUDAIN, I nous dit « et maintenant je devrais fermer la bouteille mais je ne retrouve pas le bouchon ». Et la mousse s’écoule mollement hors de la bouteille, comme je ne sais pas quoi, mais c’est comme quelque chose de mou. I se tourne vers moi et me demande si son exposé était bien. J’ouvre la bouche mais je n’arrive à faire sortir aucun son.

Mais nom d’une burette bouchée ! C’est pas compliqué cette expérience !

 

D’abord, ce qui se passe : lorsque l’enrobage du mentos entre en contact avec le liquide, il se dissout, ce qui a comme conséquence de multiplier les centres de formation de gaz carbonique. En effet, pour passer de l’état dissout à l’état gazeux, le gaz carbonique a besoin de se « nucléer » autour d’une particule de matière, c’est la fameuse « nucléation ». Vu que l’enrobage du mentos libère beaucoup de particules en même temps en solution, une grande quantité de CO2 gazeux est produite en un laps de temps très court ! Cette explication est ma version personnelle, d’autres sources disent qu’il y a une réaction acide-base entre l’acide carbonique du coca et l’enrobage du mentos… Mais je ne suis pas convaincu… l’enrobage n’est pas basique et puis, c’est le gaz carbonique dissout en solution qui passe à l’état gazeux, il n’est pas produit par réaction chimique.

En théorie, cela pourrait fonctionner avec n’importe quelle substance très soluble dans n’importe quelle boisson gazeuse, comme le sel dans la bière (version prolo) ou du sucre glace dans du champagne (version bling-bling)

Il y a deux manières d’exploiter ce phénomène de nucléation :

1. Le jet de mousse (aussi appelé « Geyser »)

Matériel / Réactifs

  • 1 bouteille de coca light
  • 4-5 pastilles de mentos
  • Papier collant

Mode opératoire

Attacher les pastilles de mentos avec le papier collant de manière à ce qu’elles puissent passer d’un coup et toutes ensemble dans la bouteille de Coca. Ouvrir la bouteille de coca, laisser tomber le paquet de pastilles mentos dans la bouteille. S’écarter avec prestance. Observer le jet de mousse qui peut atteindre, selon les experts, trois mètres.

Remarque : si vous ne désirez pas vous encombrer avec du papier collant pour coller les mentos, il existe sur le marché un « kit geyser » pour mentos et coca… Mais où va le monde ?

Geyser tube. Source : http://www.gregorypouy.fr

Geyser tube. Source : http://www.gregorypouy.fr

2. La bouteille à réaction

Matériel / Réactifs

  • 1 bouteille de coca light
  • 4-5 pastilles de mentos
  • Papier collant
  • a. Bouchon de la bouteille
  • b. Bouchon de liège ou en caoutchouc

Mode opératoire

Attacher les pastilles de mentos avec le papier collant de manière à ce qu’elles puissent passer d’un coup et toutes ensemble dans la bouteille de Coca. Ouvrir la bouteille de coca, laisser tomber la paquet de pastilles mentos dans la bouteille…

…a. Fermer la bouteille avec le bouchon en caoutchouc et vite poser la bouteille par terre ou sur une rampe de lancement. Attendre. ATTENTION ! Ne pas se placer devant la bouteille !

 

Bouteille à réaction mentos coca. Source : http://www.gentside.com/mentos/wallpaper

Bouteille à réaction mentos coca. Source : http://www.gentside.com/mentos/wallpaper

OU

…b. Fermer la bouteille avec le bouchon de la bouteille. A ce stade, on peut soit ouvrir le bouchon d’un coup et observer le jet ou alors, jeter la bouteille par terre (c’est rock’n’roll et super dangereux si la bouteille se dirige vers un camarade d’expériences de jardins, mouvement chaotique si la bouteille se fend au lieu de faire sauter le bouchon).

Commentaire

Ce qui se passe dans ce dernier cas est que le gaz s’accumulant dans un volume fermé, la pression augmente dans la bouteille, jusqu’au moment où la bouteille ou le bouchon ne tient plus le coup et expulse violemment son contenu par le goulot. L’action de la matière expulsée va provoquer comme réaction le déplacement de la bouteille en sens inverse à l’expulsion du liquide. Action-Réaction.

Ow yeah. Bon amusement !

 

Bon courage I, on a tous foiré des manips faciles tu sais…

Ron Burgundy, « it’s science »

 

3 réflexions au sujet de « Comment rater sa manip : la réaction du Mentos dans le Coca light »

  1. Le mentos contient très certainement des acides. La capacité d’un (mono)acide est de larguer un seul H+, autrement dit, un proton, qui va aller réagir avec l’ion HCO3-, l’ion carbonate, ici la base, contenu dans le coca (c’est ce qui pique et pitille dans une boisson gazeuse) pour donner la réaction: (HCO3-) + (H+) => (H2CO3) => H2O + CO2, autrement dit, de l’eau plus « les bulles », le dioxyde de carbone 🙂 c’est aussi ce qui se passe au niveau de tes petits poumons, mais avec plus de tact et de délicatesse…

    • Merci pour le commentaire ! Cependant, je me permettrais de te corriger… Le coca à un pH voisin de 3 de part sa forte teneur en acide phosphorique, tu le vois sur la notice des bouteilles/cannettes de coca. Le CO2 du coca est principalement dissout et n’intervient pas dans une réaction acido-basique. Il passe à l’état gazeux suite à une dépressurisation de l’intérieur de la bouteille une fois ouverte (voir principe de Le Chatelier…) Une partie du CO2 peut éventuellement réagir avec l’eau mais dans ce cas pour former un acide, du carbonate d’hydrogène ; l’acidification des océans à cause de l’augmentation du CO2 atmosphérique est pas mal médiatisé et documenté. Cet acide carbonique, en très faible quantité, si il arrive à se former, ce dont je doute au vu de la grande concentration en acide phosphorique (Le chatelier aussi) serait retransformé en CO2 et H2O une fois la pression dans la bouteille diminuée (encore Le Chatelier, quel type quand-même) Que le mentos contienne des acides ou des bases importe donc peu dans la production de bulles de dioxyde de carbone puisqu’il doit y avoir une réaction avec un composé carbonaté. Et enfin, pour que le CO2 passe dans le sang, il doit d’abord passer par le système respiratoire, j’espère que tu ne sniffes pas ton coca

  2. Bonjour,

    Perso, je recommande à des jeunes (mes élèves) de ne PAS refermer la bouteille : la pression monte pas mal, YouTube est plein de bouteilles fusées. C’est quand ça se passe bien. Et si le bouchon saute, si la bouteille se fend, part vers quelqu’un, ça peut faire assez mal…

    Et oui le mécanisme le plus probable est la « nucléation » de bulles de CO2 autour des aspérités. Ça doit être pour ça que les mentos aux fruits ne marchent pas du tout (recouvertes d’une couche de glaçage lisse). Il faudrait essayer avec une poudre aux grains pleins d’aspérités.

    Pour d’autres choses rigolotes ; http://www.francetvinfo.fr/decouverte/mentos-lait-toilettes-six-experiences-etonnantes-a-realiser-avec-du-coca-cola_614343.html

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