Expérience des bonbons arc-en-ciel dans l'eau
« L'arc-en-ciel qui fond »
- ÂgeDès 5 ans
- Durée10 min + attente
- AdulteAdulte dans la pièce
- OùSur une table
Dans cette expérience de bonbons arc-en-ciel, tu transformes une assiette blanche en une palette de couleurs et tu observes ce que l'eau emporte de l'enrobage des bonbons. « L'arc-en-ciel qui fond » se réalise dès 5 ans, avec un adulte dans la pièce : comptez 5 minutes de préparation, puis 5 minutes d'expérience, dont 2 à 5 minutes d'observation.
Attente : 2 à 5 minutes
La question
Que deviennent les couleurs d'un bonbon dans l'eau ?
Ton idée
Que va-t-il se passer, à ton avis ? Choisis une idée avant de commencer.
Le matériel
- 1 Assiette blanche creuse
- 20 Bonbons colorés enrobés de sucre
- 1 gobelet contenant 150 ml d'eau Gobelet en plastique transparent contenant de l'eau tiède préparée par l'adulte, agréable au poignet et à 40 °C au maximum
L’expérience
- 1
Installe l'assiette blanche creuse sur une table stable et protégée par un torchon. Avec l'adulte, compte les 20 bonbons avant de commencer.
Choisis un emplacement où l'assiette pourra rester immobile pendant toute l'observation.
- 2
Dispose les 20 bonbons en cercle sur le fond plat de l'assiette, près de son pourtour. Alterne les couleurs et laisse un petit espace entre les bonbons.
Le centre doit rester libre : c'est là que tu observeras l'arrivée des couleurs.
- 3Étape de l’adulte
L'adulte prépare au robinet un gobelet en plastique transparent contenant 150 ml d'eau tiède, à 40 °C au maximum. L'adulte vérifie que l'eau est agréable au poignet avant de confier le gobelet à l'enfant.
- 4
Verse doucement les 150 ml d'eau au centre de l'assiette, près de sa surface, pour que l'eau s'étale jusqu'aux bonbons. Pose ensuite le gobelet en plastique transparent à l'écart de l'assiette.
L'adulte peut guider ta main si le gobelet est difficile à tenir.
- 5
Observe pendant 2 à 5 minutes sans déplacer l'assiette ni toucher l'eau. Repère où apparaissent les premières traces colorées, puis suis leur progression vers le centre.
Regarde aussi les bonbons : leur enrobage change-t-il d'aspect ?
Observe
De petites zones colorées apparaissent d'abord autour des bonbons au contact de l'eau. Elles s'élargissent et forment généralement des bandes qui progressent vers le centre de l'assiette. Les bandes voisines gardent quelque temps des limites assez nettes, même lorsqu'elles se touchent. L'enrobage des bonbons pâlit ou disparaît par endroits, tandis que leurs parties encore solides restent visibles. Le dessin peut être irrégulier : une légère pente, un versement trop rapide ou un mouvement de la table modifient le déplacement de l'eau.
À noter dans ton carnet
- L'ordre des couleurs autour de l'assiette avant le versement.
- Le temps approximatif d'apparition des premières traces colorées, estimé avec l'adulte.
- L'endroit où les premières bandes se rejoignent : au centre ou à côté.
- L'aspect des limites entre deux couleurs à la fin de l'observation.
Comprendre
L'eau dissout une partie du sucre et des colorants de l'enrobage : ces substances passent dans l'eau. Les mouvements de l'eau transportent les couleurs, qui restent quelque temps en bandes avant de se mélanger davantage.
Le bonbon possède un enrobage contenant notamment du sucre et des colorants alimentaires. Au contact de l'eau, une partie de ces substances se dissout : leurs molécules se dispersent dans le liquide. Le sucre dissous est invisible, mais le colorant permet de suivre une partie de ce qui quitte l'enrobage. Ce n'est donc pas le bonbon entier qui devient immédiatement liquide.
Dans le nom « L'arc-en-ciel qui fond », le mot « fond » est une image. Le phénomène principal observé ici est une dissolution, et non une fusion. On observe aussi une dissolution lorsque du sucre se disperse dans un verre d'eau : les grains cessent d'être visibles, mais le sucre est toujours présent dans le liquide.
Les couleurs ne parcourent pas toute l'assiette grâce à la seule diffusion. La diffusion correspond à la dispersion progressive des molécules sous l'effet de leur agitation, même dans une eau apparemment immobile. Sur plusieurs centimètres et en quelques minutes, les déplacements de l'eau jouent un rôle important : le versement initial et les différences locales de concentration en sucre peuvent créer des courants qui transportent les colorants.
Les bandes restent un moment distinctes parce que le brassage est faible et que la diffusion entre deux zones voisines est lente à cette échelle. Il n'existe pas de paroi invisible entre les couleurs, et elles ne se repoussent pas. Si l'eau bouge davantage, les limites s'effacent plus vite ; même sans agitation volontaire, le dessin évolue avec le temps.
L'eau tiède aide généralement l'enrobage à se dissoudre plus rapidement qu'une eau plus froide. La quantité de colorant, l'épaisseur de l'enrobage et la forme du fond de l'assiette influencent aussi le résultat. Une bande plus large ne prouve donc pas, à elle seule, qu'une couleur se dissout toujours plus vite qu'une autre.
- Dissolution
- Passage d'une substance dans un liquide, où elle se disperse à l'échelle de ses molécules.
- Colorant
- Substance qui donne une couleur à un matériau ou à un liquide.
- Diffusion
- Dispersion progressive des molécules liée à leur agitation, qui tend à atténuer les différences de concentration.
- Concentration
- Quantité d'une substance dissoute dans un volume donné de solution.
Nouveau défi : Peux-tu retrouver le bonbon de départ ?
Sans toucher à l'installation, choisis trois bandes colorées et suis chacune du centre vers son bonbon d'origine. Prédis ce qui se passera à la rencontre de deux bandes voisines pendant le temps d'observation restant. Compare ensuite ta prédiction à ce que tu vois, sans ajouter d'eau ni de bonbons.
Autres idées à tester
- Lors d'une autre séance, avec exactement 20 bonbons et 150 ml d'eau tiède préparée par l'adulte, regroupe les bonbons par couleur au lieu de les alterner. Compare la répartition des grandes zones colorées avec celle du premier essai.
Ranger et jeter
L'adulte récupère les bonbons et leurs fragments avant de vider l'assiette. Rincez l'assiette et le gobelet en plastique transparent, essuyez la table et les éventuelles éclaboussures, puis rangez le matériel. Terminez par un lavage des mains.
Jetez les bonbons et les fragments solides à la poubelle. L'eau colorée et sucrée peut être versée dans l'évier avec un rinçage à l'eau.
Pour les enseignants et les animateurs
- Classes
- Cycle 1, dès 5 ans, et cycle 2, du CP au CE2.
- Notion
- Explorer la matière : observer la dissolution d'un enrobage dans l'eau et distinguer une substance dissoute d'une substance disparue.
- Compétences
- Formuler une hypothèse et la confronter à une observation.
- Suivre un protocole simple en respectant des quantités fixées.
- Décrire une transformation avec un vocabulaire précis.
- Communiquer un résultat par un dessin et une phrase de conclusion.
- En classe
- Pour 25 élèves, constituez cinq groupes de cinq et prévoyez, par groupe, une assiette blanche creuse, 20 bonbons et un gobelet en plastique transparent contenant 150 ml d'eau tiède préparée par vos soins. Répartissez les rôles : disposition, prédiction, versement, observation des bandes et restitution. Prévoyez 5 minutes de préparation et 5 minutes d'expérience, puis une courte mise en commun. Faites comparer les dessins sans rechercher un résultat parfaitement identique : les différences entre groupes constituent des observations à expliquer.
- À la fin, l’élève sait…
- L'élève doit pouvoir dire que l'eau dissout une partie du sucre et des colorants de l'enrobage, que les couleurs sont transportées dans l'eau et que les bandes finissent progressivement par se mélanger.
Questions fréquentes
Pourquoi les couleurs de notre assiette sont-elles moins nettes que prévu ?
Vérifiez d'abord que les bonbons possèdent bien un enrobage de sucre coloré. Un déplacement de l'assiette ou un versement rapide peut brasser l'eau et brouiller les bandes. Le relief du fond peut aussi orienter les couleurs dans une direction particulière. Ce résultat reste intéressant : invitez votre enfant à décrire ce qu'il voit plutôt qu'à reproduire un dessin parfait.
Pourquoi faut-il que l'adulte prépare l'eau ?
L'adulte contrôle la température avant de remettre le gobelet en plastique transparent à l'enfant. Utilisez uniquement une eau tiède, agréable au poignet, à 40 °C au maximum. Cette préparation fait partie du protocole de sécurité, y compris lorsque l'enfant sait déjà se servir au robinet.
Comment expliquer que le sucre soit encore là alors qu'on ne le voit plus ?
Vous pouvez distinguer avec votre enfant « ne plus voir » et « ne plus être présent ». Le sucre s'est dispersé dans l'eau à une échelle trop petite pour être distinguée à l'œil nu. Les colorants rendent visible une partie du déplacement des substances issues de l'enrobage. Il n'est pas nécessaire de vérifier autrement leur présence pendant cette activité.
Vérifiée avant publication
Cette expérience a été relue le 15 octobre 2026 par notre contrôle de sécurité et notre contrôle scientifique : 51 phrases relues une à une, dont 4 appuyées par une citation des sources ci-dessous ; aucune erreur restante.
