Jeux Concours
Année 2002
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• Réalisation demandée

• une affiche expliquant simplement le principe de l'odorat aux visiteurs d'une parfumerie.
• le produit de l'expérimentation.

• Matériel nécessaire

pour l'affiche

• papier à dessin (format A1)
• feutres, peinture, crayons de couleur...

pour l'expérimentation

• boules de cotillons
• balles de ping-pong
• pâte à modeler, colle
• paire de gants de vaisselle
• allumettes ou pies d"apéritif
• miroir plan

• Activités Proposées

1 - Vous êtes stagiaire chez un parfumeur. Ce dernier vous envoie chercher une bouteille de limonène pour fabriquer une eau de Cologne. Oh ! Surprise Sur l'étagère, il y a deux bouteilles de limonène qui semblent avoir la même carte d'identité (formule, température d'ébullition ...
mais l'un des liquides sent le citron alors que l'autre sent l'orange Très perplexe, vous allez à la rencontre d'un biologiste d'un chimiste et d'un mathématicien.

Le biologiste " Prenons l'image d'une clef et d'une serrure. Pour ouvrir une porte, il faut une clef adaptée à la serrure, et bien pour sentir, c'est la même chose il faut un récepteur olfactif compatible avec la forme et la constitution de la molécule du produit odorant. "

Le chimiste : " L'organisation spatiale (arrangement dans l'espace) des molécules joue un rôle important dans cette compatibilité. Des molécules qui ont la même formule peuvent avoir une organisation spatiale différente. Regarde tes mains par exemple : elles se ressemblent beaucoup... essaie d'enfiler ta main gauche dans un gant droit ... dur, dur ! Pour les molécules. C'est pareil : il peut arriver que deux molécules soient, bien que différentes, l'image l'une de l'autre à travers un miroir plan (un peu comme la main droite et la main gauche) , les deux matières correspondantes ont alors a peu près la même carte d'identité mais différent par quelques propriétés comme l'odeur dans le cas du limonène. "

Le mathématicien : "Pour repérer si l'image d'une molécule à travers un miroir plan est identique à cette molécule ou, au contraire, est différente, il suffit de regarder si elles sont superposables ou non. L'image d'une main droite, par exemple, ne peut pas se superposer à elle et n'est donc pas identique à cette main droite. "

Avez-vous bien compris ces explications ? Pour mieux voir dans l'espace, on vous invite à construire des modèles de molécules. Une molécule étant une association d'atomes et un atome étant à peu près sphérique, vous pouvez utiliser des boules de cotillon (ou de pâte à modeler) reliées par des tiges pour construire vos modèles de molécules. Les atomes sont nombreux dans la nature, et il en existe différentes sortes : vous pouvez donc utiliser des boules identiques ou différentes selon votre choix pour faire vos essais (elles peuvent différer par la couleur ou par la taille). Peu importe si les " molécules " que vous construisez ainsi n'existent pas dans la nature, c'est l'organisation spatiale des boules qui nous intéresse ici !
Une boule seule est identique à son image à travers un miroir plan ... mais est-ce encore automatiquement le cas avec une association de deux boules ? ou de trois ? quatre ? cinq ? ...

Quel est le nombre de boules minimum qui doivent être associées pour que l'image puisse être différente de l'association elle-même ? A quelles conditions (concernant les boules et leur arrangement dans l'espace) est-ce possible ?

Imaginez alors un récepteur adapté à l'une de ces molécules mais pas à son image : vous renverrez vers le jury des maquettes de ce récepteur et des deux molécules images l'une de l'autre ou (selon votre choix) une description claire de ces trois objets sur une feuille.

2- Votre ingéniosité a séduit le parfumeur , celui-ci vous propose alors de réaliser une affiche qui permettra d'expliquer simplement le principe de l'odorat aux futurs visiteurs de sa parfumerie.

•  Envoi au Jury :

• une feuille indiquant vos conclusions concernant les conditions pour que l'image d'une molécule à travers un miroir plan puisse être différente de la molécule

• les deux molécules différentes et le récepteur adapté à l'une d'elles (maquettes ou description claire sur une feuille)

• l'affiche expliquant le principe de I"odorat

(sans oublier d'y ajouter le nom de la classe et de l'établissement)