De l'eau pour vous surprendre !

L'eau vous réserve une surprise !
L'eau tour est joué !
De l'eau pour vous surprendre !
Petite expérience "d électr-eau-statique"

La physique, contrairement à l'idée que pas mal d'élèves s'en font, ça ne sert pas qu'à vous donner du travail à la maison, des contrôles en classe et des n'uds au cerveau, ça sert aussi et avant tout à comprendre le monde qui nous entoure. Etre ouvert sur le monde c'est d'abord être curieux. La "curiosité scientifique" est une qualité précieuse qu'il faut cultiver si vous l'avez déjà, et qu'il faut développer si vous ne l'avez pas encore. Voici donc ce que je vous propose pour tester le degré de votre propre curiosité scientifique :

Si on approche une règle en plastique (préalablement frottée avec un vêtement) d'un mince filet d'eau du robinet alors on voit que ouaaaa !!! c'est trop fort

Si vous avez pris le temps de faire l'expérience avant de lire cette ligne, on peut d'ores et déjà dire que vous avez une curiosité scientifique développée : bravo ! Si ce n'est pas le cas, deuxième chance de passer pour un bon scientifique : allez vite ouvrir le robinet et précipitez-vous sur votre règle

Bon, alors maintenant que chacun sait ce qui se passe quand on réalise cette expérience, j'espère que vous avez envie de savoir pourquoi ? oui ? J'en étais sur Avant de lire mes explications, prenez un petit moment pour essayer de trouver seul

La règle frottée est chargée d'électricité négative, c'est-à-dire qu'elle possède un excès d'électrons arrachés au vêtement lors des frottements préalables. D'autre part, vous savez que l'eau se compose de molécules formées chacune d'un atome d'oxygène lié à deux atomes d'hydrogène.
Plus précisément, la géométrie de cette molécule est la suivante : imaginez un triangle isocèle (OH1H2) d'angle au sommet d'environ 110 degrés. Ce sommet O est occupé par l'atome d'oxygène. H1 et H2 sont alors les emplacements des deux atomes d'hydrogène.
Si votre soif de savoir est sans faille, vous êtes certainement en train de faire un petit schéma ; dans ce cas, ajoutez y la règle électrisée à droite de la molécule et disposez le triangle pour que les deux atomes d'hydrogène soient en face de la règle (l atome d'oxygène sera donc un peu plus loin de cette règle). Comme les atomes d'oxygène "aiment" plus les électrons que les atomes d'hydrogène, les électrons engagés dans les liaisons H-O sont plus souvent du côté de l'oxygène que du côté des hydrogènes.
On dit que ces liaisons de covalence sont polarisées. C'est pourquoi, tout se passe comme s'il y avait une petite charge positive sur chaque hydrogène et une double charge négative sur l'oxygène (le tout restant neutre évidemment). Lorsqu une molécule d'eau passe devant la règle chargée négativement, elle pivote pour présenter ses atomes d'hydrogène aux charges négatives de la règle (car des charges positives et négatives s'attirent). Si vous avez bien suivi, cela donne la situation décrite sur votre schéma. Les forces attractives entre les charges négatives de la règle et les charges positives des atomes d'hydrogène, sont plus fortes que les forces répulsives entre les charges négatives de la règle et les charges négatives des atomes d'oxygène (car les forces électrostatiques sont d'autant plus fortes que les charges concernées sont proches). Regardez sur votre schéma. On obtient donc globalement une attraction entre l'eau et la règle ! et voilà.

Il ne reste qu'à épater vos proches avec l'expérience et passer pour un ca?¯d en expliquant le phénomène. Ré-expliquer une notion, c'est le meilleur moyen de voir si vous l'avez réellement comprise.

Si votre curiosité n'est pas encore satisfaite, recommencez l'expérience en remplaçant l'eau par de l'huile. Et soumettez les observations à votre matière grise. Ne seriez vous pas plus curieux que vous ne le pensiez ?