Come si può dimostrare la legge di Lavoisier?

Con questo semplice esperimento vogliamo dimostrare la legge di conservazione della massa, nota come legge di Lavoisier, dal nome del suo scopritore. Utilizzeremo allo scopo una reazione tra un sale ed un acido. Siccome uno dei prodotti di reazione è gassoso, sarà nostra cura utilizzare un contenitore con chiusura ermetica, che impedirà al gas di sfuggire dall'ambiente di reazione.

[Se stavate cercando notizie sul modello VSEPR: Il modello VSEPR per la definizione della geometria molecolare]

Esperimento chimico sulla legge di conservazione della massa o legge di Lavoisier

Domanda principale

Verificare la legge di conservazione di massa nelle reazioni chimiche.

Materiali usati

• porta-provette
• provetta
• spatola
• contagocce
• becher
• bilancia elettronica
• beuta con tappo
• cilindro graduato
• acido cloridrico molto diluito (HCl)
• carbonato di sodio (Na₂CO₃)

Parole associate

• Reazioni chimiche
• reagenti
• prodotti
• effervescenza
• massa

Progetto

1. Misuro circa 20 mL di acido cloridrico diluito;
2. metto l’acido in una beuta;
3. peso circa 0,25 g di carbonato di sodio e li metto in una provetta;
4. metto la provetta nella beuta in modo che il sale non venga a contatto con l’acido e tappo bene la beuta;
5. peso il complesso della beuta con provetta, tappo e reagenti e annoto;
6. rovescio la beuta in modo da far mischiare il sale e l’acido;
7. peso di nuovo il complesso di beuta, tappo, provetta e prodotti e annoto la massa;
8. ripeto l’esperimento altre due volte.

Osservazioni

• Quando il sale viene a contatto con l’acido avviene una vivace effervescenza, quindi è avvenuta una reazione chimica;

• la misura della massa del sistema, composto di beuta, tappo, provetta, reagenti o prodotti, prima e dopo la reazione, restituisce lo stesso valore

Dati

• Chiamerò il complesso di beuta, tappo, provetta, reagenti con: sist.1
• Chiamerò il complesso di beuta, tappo, provetta, prodotti con: sist.2

Esperimento 1

HCl=20mL

massa Na₂CO₃ = 0,25g

Sist.1=154,35g

Sist.2=154,35g

Esperimento 2

HCl=20mL

massa Na₂CO₃ = 0,24g

Sist.1=154,65g

Sist.2=154,63g

Esperimento 3

HCl=20mL

massa Na₂CO₃ = 0,25g

Sist.1=155,28g

Sist.2=155,28g

Deduzioni

In tutte le prove si è verificata l’uguaglianza tra sist.1 e sist.2, ciò conferma la legge di conservazione della massa che dice: in una reazione chimica la massa dei reagenti è sempre uguale alla massa dei prodotti. Questo può essere spiegato con l’uguaglianza tra sist.1 e sist.2:

massa beuta=mb

massa provetta=mp

massa reagenti=mr

massa prodotti=mPr

sist.1= mb + mp + mr

sist.2= mb + mp + mPr

sist.1=sist2

mb + mp + mr = mb + mp + mPr

mr = mPr

Crediti

Prova e relazione di laboratorio svolte da uno studente del 2° anno della sezione A scientifico tecnologico dell'ITIS V. Volterra di Ancona nell'a.s. 2003/2004