Gonfler un ballon avec du bicarbonate et du vinaigre
« Le ballon qui se gonfle tout seul »
- ÂgeDès 6 ans
- Durée20 min
- AdulteAdulte à côté
- OùSur une table, Près d’un évier
Avec un ballon et deux ingrédients, cherche d’où vient ce qui fait gonfler le ballon. Tu peux faire cette expérience avec du bicarbonate et du vinaigre dès 6 ans, avec un adulte à côté, tout du long. Prévoyez 10 minutes de préparation et 10 minutes d’expérience, sur une table protégée près de l’évier.
La question
Un gaz qu’on ne voit pas peut-il gonfler un ballon ?
Ton idée
Que va-t-il se passer, à ton avis ? Choisis une idée avant de commencer.
Le matériel
- 1 Ballon de baudruche
- 1 bouteille de 50 cl Petite bouteille en plastique vide
- 2 cuillères à café rases Bicarbonate de soude alimentaire
- 10 cl Vinaigre blanc alimentaire à 6–8 %
- 1 Entonnoir ou feuille roulée en entonnoir
- 1 Plateau
- 1 Cuillère à café
- 1 Récipient gradué permettant de mesurer 10 cl
L’expérience
- 1
Installe la bouteille vide sur un plateau, au milieu d’une table stable et protégée, près de l’évier. Vérifie qu’elle tient bien debout.
- 2Étape de l’adulte
L’adulte vérifie que le ballon est intact, puis l’étire doucement entre ses mains pour assouplir le caoutchouc. Il prépare lui-même le ballon pour tout enfant de moins de 8 ans.
- 3
Introduis l’extrémité de l’entonnoir sec dans l’ouverture du ballon. Verse dedans les 2 cuillères à café rases de bicarbonate alimentaire, puis retire l’entonnoir.
Tapote doucement le ballon pour rassembler la poudre dans sa partie arrondie.
- 4
Mesure 10 cl de vinaigre blanc alimentaire avec le récipient gradué, puis verse-les dans la bouteille. Utilise l’entonnoir si nécessaire, puis retire-le.
- 5Étape de l’adulte
L’adulte maintient la bouteille et étire l’ouverture du ballon autour de son goulot. Il laisse la poche du ballon pendre sur le côté, avec toute la poudre à l’intérieur, sans la faire tomber dans le vinaigre.
- 6Étape de l’adulte
L’adulte tient le col du ballon en place sur le goulot et garde la bouteille posée sur le plateau. Place ton visage sur le côté, à distance de l’ouverture.
- 7
Relève doucement la poche du ballon pour faire tomber le bicarbonate dans le vinaigre. L’adulte continue à tenir le col du ballon et la bouteille.
- 8
Observe la mousse dans la bouteille et la forme du ballon pendant quelques minutes. Laisse ensuite l’ensemble posé jusqu’à ce que la formation de bulles ait nettement diminué.
Observe
Dès que la poudre rencontre le vinaigre, de nombreuses petites bulles apparaissent. Une mousse peut monter dans la bouteille, puis redescendre. Le ballon se redresse et prend progressivement du volume, même si le liquide reste principalement dans la bouteille. Il peut rester assez souple : sa taille dépend notamment de son élasticité et de la bonne tenue de son ouverture sur le goulot.
À noter dans ton carnet
- L’endroit où apparaissent les premières bulles.
- L’ordre des changements : apparition des bulles, montée de la mousse, changement de forme du ballon.
- La forme du ballon au début et à la fin : pendant, redressé, arrondi.
- La présence éventuelle de poudre encore visible après la diminution des bulles.
Comprendre
Le bicarbonate et le vinaigre produisent un gaz appelé dioxyde de carbone. Ce gaz prend de la place et pousse sur le ballon, qui se gonfle.
Au départ, la bouteille n’est pas remplie seulement de vinaigre : il y a aussi de l’air au-dessus du liquide. Lorsque le bicarbonate rencontre le vinaigre, les deux ingrédients se transforment en d’autres substances. Cette transformation s’appelle une réaction chimique. Elle produit notamment du dioxyde de carbone, un gaz invisible.
Les bulles rendent cette production de gaz visible. Elles se forment dans le liquide, remontent et libèrent leur gaz dans l’espace situé au-dessus. Ce gaz se mélange à l’air déjà présent. Le ballon contient donc du dioxyde de carbone, mais aussi une partie de l’air qui occupait la bouteille au départ.
Un gaz occupe un volume : cela veut dire qu’il prend de la place. La réaction produit du dioxyde de carbone. L’ajout de gaz augmente la pression dans le montage et peut étirer le ballon, qui se gonfle. La pression décrit ici la poussée du gaz sur les parois. La bouteille change peu de forme, tandis que le ballon est souple et peut s’étirer. Comme un ballon oppose une certaine résistance à l’étirement, son gonflement dépend aussi de la souplesse du caoutchouc.
Tu connais déjà les bulles dans l’eau gazeuse : elles contiennent aussi du dioxyde de carbone, un gaz invisible. Mais ici, le gaz est fabriqué pendant le mélange. Quand les bulles deviennent rares, la transformation ralentit parce qu’au moins un des ingrédients nécessaires devient insuffisant. Un reste de poudre ne signifie donc pas forcément que l’expérience a échoué.
- Dioxyde de carbone
- Gaz invisible produit ici par la rencontre du bicarbonate et du vinaigre.
- Réaction chimique
- Transformation au cours de laquelle des substances deviennent d’autres substances.
- Volume
- Place occupée par un objet, un liquide ou un gaz.
- Élasticité
- Capacité d’une matière à se déformer puis à retrouver sa forme, au moins en partie.
- Pression
- Grandeur qui décrit la poussée exercée sur une surface ; ici, celle du gaz sur les parois du montage.
Nouveau défi : Des bulles au ballon : retrouve le chemin
Sans refaire le mélange, dessine le trajet du gaz depuis les bulles jusqu’au ballon. Indique où se trouvent le liquide, l’air présent au départ et le gaz nouvellement produit. Quel détail de ton observation montre que le liquide n’a pas besoin de remplir le ballon pour le gonfler ?
Autres idées à tester
- Pendant le même essai, observe d’abord le liquide à travers la paroi, puis le ballon. Compare l’évolution de la mousse avec celle du ballon, sans déplacer le montage.
Ranger et jeter
Une fois les bulles terminées, l’adulte retire doucement le ballon au-dessus de l’évier, ouverture éloignée des visages. Rince la bouteille, l’entonnoir, la cuillère à café et le récipient gradué, essuie le plateau et la table, puis lave-toi les mains. L’adulte vérifie qu’aucun morceau de ballon ne reste sur place et range le matériel.
Le mélange liquide peut être versé dans l’évier avec de l’eau. Le ballon et ses éventuels fragments vont à la poubelle, hors de portée des jeunes enfants. Si une feuille roulée a servi et qu’elle est souillée, jette-la à la poubelle.
Pour les enseignants et les animateurs
- Classes
- CP-CE2 et CM1-6e, à partir de 6 ans.
- Notion
- Identifier la production d’un gaz lors d’une transformation et constater qu’un gaz occupe un volume. La réaction produit du dioxyde de carbone. L’ajout de gaz augmente la pression dans le montage et peut étirer le ballon, qui se gonfle.
- Compétences
- Formuler une hypothèse et la confronter à une observation.
- Suivre un protocole avec des quantités fixées.
- Décrire une succession de phénomènes avec un vocabulaire précis.
- Distinguer ce qui est observé de ce qui est interprété.
- En classe
- Pour 25 élèves, privilégiez une démonstration menée par vous-même, avec un unique lot de matériel aux quantités indiquées. Répartissez les élèves en cinq groupes chargés d’observer respectivement les bulles, la mousse, le liquide, le ballon et l’ordre des changements. Prévoyez 10 minutes de préparation et 10 minutes d’expérience, puis une mise en commun des dessins et des observations. Si vous organisez des manipulations par groupes, faites-les successivement afin qu’un adulte reste à côté de chaque montage actif.
- À la fin, l’élève sait…
- L’élève doit pouvoir expliquer que le mélange produit du dioxyde de carbone, que ce gaz prend de la place et qu’il contribue au gonflement du ballon. Il doit distinguer les bulles observables du gaz lui-même, qui est invisible.
Questions fréquentes
Pourquoi le ballon ne devient-il pas bien rond ?
Un ballon neuf peut être difficile à étirer, même lorsque du gaz est produit. Une petite fuite entre son ouverture et le goulot peut aussi limiter le gonflement. Vérifiez avec l’adulte que le ballon a été assoupli et correctement installé avant la manipulation. N’ajoutez pas d’ingrédients : un ballon simplement redressé ou partiellement arrondi constitue déjà une observation utile.
Les bulles sont-elles de l’air ?
Les bulles produites par cette réaction contiennent du dioxyde de carbone. L’air est un mélange de plusieurs gaz et se trouvait déjà dans la bouteille avant l’expérience. Le contenu final du ballon est donc un mélange, et non un gaz parfaitement pur. Avec les enfants, vous pouvez distinguer ce qui était présent au départ de ce qui a été produit.
Peut-on faire cette activité avec plusieurs enfants de 6 ans ?
Oui, si un adulte reste à côté du montage pendant toute la manipulation. Vous préparez le ballon et vous maintenez son col sur la bouteille. Les enfants peuvent se répartir le versement de la poudre, le relevage du ballon et l’observation, chacun à son tour. Gardez les autres enfants à distance de la table pour que le montage reste stable.
Vérifiée avant publication
Cette expérience a été relue le 15 octobre 2026 par notre contrôle de sécurité et notre contrôle scientifique : 58 phrases relues une à une, dont 20 appuyées par une citation des sources ci-dessous ; aucune erreur restante.
