Le sel et l’eau modifient-ils la température d’ébullition de l’eau ?

Une solution qui bout

Posted: 25 Jul 2020 11:16 PM PDT by Hervé THIS

J’ai évoqué l’ébullition de l’eau, laquelle (l’eau, pas l’ébullition) est un composé pur, mais je n’ai pas considéré les solutions que sont l’eau salée ou l’eau sucrée.Commençons par mettre du sel dans l’eau, et l’on voit la température descendre un peu, d’environ 1 degré : l’agitation de l’eau a diminué, parce qu’une partie de l’énergie de mouvement des molécules d’eau a été dépensée, pour séparer les atomes du sel.
Si l’on chauffe, la température augmente comme quand on chauffer de l’eau, mais cette fois, on peut  dépasser 100 °C, et atteindre une température légèrement supérieure de quelques degrés (deux ou trois), notamment quand la solution est saturée en sel.
En tout cas, ce n’est pas en mettant du sel dans l’eau que l’on obtiendra les  130 degrés qu’un cuisinier triplement étoilé a écrit que l’on atteindrait !
Bref, quelques degrés en plus de 100 °C, ce n’est pas grand-chose… mais évidemment on évitera de calibrer un thermomètre dans l’eau salée.
Bref une fois que cette température d’ébullition est atteinte, l’eau s’évapore régulièrement ,et rien ne change plus jusqu’au moment où la sursaturation apparaît, et où le sel se met à cristalliser, mais la température ne change pas.
Avec le sucre, c’est différent, car si le sel ne se dégrade pas à la chaleur, le sucre lui, se transforme chimiquement : si l’on chauffe une solution d’eau sucrée, on voit  la température monter jusqu’à 100 degrés, mais avec l’évaporation de l’eau, on voit la température qui continue d’augmenter 102, 103, 104.. 
D’abord, a solution reste claire, mais la couleur peut changer (jaunir) tandis que l’apparence des bulles évolue.
La température augmente parce que la quantité d’eau diminue,  et l’on est moins dans une solution d’eau sucrée que dans un système nouveau avec des molécules d’eau et des molécules de saccharose (le sucre de table).
Le léger jaunissement que l’on observe est le signe d’une dégradation chimique des molécules de  saccharose, alors même que le saccharose se dissocie notamment en glucose et en fructose.

Puis, quand on atteint la température de 140 degrés environ,  la caramélisation a lieu. Cette fois, la dégradation est franche et elle correspond réaction très énergétique,  qui a été largement étudiée par notre collègue de Grenoble Jacques Defaye.
Mais je n’entre pas dans les détails,  puisque nous sommes ici dans un billet d’expérimentation. Et je me limite à dire ici que cette caramélisation est une réaction plus énergétique que ne le feraient des chimistes dans leurs laboratoires.
 
Hervé THIS
This Hervé

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