La loi de la conservation de la masse

STE

Rapport de laboratoire

La loi de la conservation de la masse

Rédigé par Fidel Saliba, Amir Ibrahim et Ray Wehbe

Équipe #2

Travail présenté à Viktor Marushka

Collège Pasteur

2022-10-26

But

Découvrir la relation qui existe entre la somme des masses des produits et la somme des masses des réactifs d’une réaction chimique.

Contexte théorique

Réactif : Les réactifs sont les substances dont les atomes se réarrangent pour former de nouvelles dans une réaction. Ainsi, ils peuvent être composés soit d’un, soit de deux, soit même de plusieurs groupes d’atomes, donnant donc, en prenant compte des produits obtenus, le caractère de la réaction chimique. Les réactifs sont démontrés comme ceci : Réactifs              …            [pic 1]

Produit :  Les produits correspondent au résultat obtenu par la suite d’une réaction chimique, soit d’un réarrangement des atomes. Ainsi, ils peuvent être composés soit d’un, soit de deux, soit même de plusieurs groupes d’atomes, donnant donc, en prenant compte des réactifs, le caractère de la réaction chimique. Les produits sont démontrés comme ceci : …              Produits[pic 2]

 Réaction chimique : Une réaction chimique est une transformation chimique dans laquelle la nature et les caractéristiques des réactifs sont modifiées afin de former de nouveaux produits. Dans celle-ci, l’arrangement des atomes des substances initiales est modifié et de nouvelles substances se forment. Cependant, la transformation nécessite parfois un agent qui permettrait la réaction, tout comme l’eau. Sa forme est ainsi : Réactifs                Produits. Finalement, il existe plusieurs types de réaction, soit la synthèse, où deux réactifs donnent un produit, la décomposition, où un réactif donne deux produits, l’oxydation, dans laquelle un des réactifs est un atome d’oxygène, et la précipitation, où deux réactifs forment deux produits, un d’eux étant un précipité.[pic 3]

La loi de la conservation de la masse : La loi propose que dans une transformation chimique, la masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits, prétendant que ce sont les mêmes atomes au départ qu’à la fin, ne se produisant qu’un réarrangement. Donc, elle dit : mréactifs = mproduits.

Le balancement d’équations chimiques : Certaines équations squelettes, ne contenant pas de coefficient stœchiométrique (nombre placé devant chaque groupe d’atome indiquant le nombre de moles), ne respectent pas la loi de la conservation de la masse, ayant un côté avec une plus grande masse que l’autre. Ainsi, afin de remédier cette situation, il faut balancer l’équation en ajoutant les coefficients nécessaires. Cependant, en la balançant, il est important de noter que les indices, indiquant combien de fois l’atome ou l’arrangement est répété, de ne peuvent pas être modifié et doivent rester le même.

La stœchiométrie :  La stœchiométrie est l’étude des rapports entre les quantités de matière (réactifs et produits) qui participent à une transformation chimique. Elle permet ainsi de déduire les quantités de réactifs nécessaires ou de produits attendus lors d’une réaction. À l’aide de celle-ci, on peut observer les rapports molaires, soit les proportions entre les moles des réactifs et des produits dans une équation chimique balancée, qui, à l’aide du tableau périodique, offrant la masse molaire de chaque atome, et des calculs stœchiométriques, permettent d’identifier la quantité de réactifs et de produits selon la masse qu’on veut obtenir.

Hypothèse

Nous croyons que la masse totale des réactifs et la masse totale des produits sont les mêmes dans les réactions chimiques, en se basant sur la loi de la conservation de la masse émise par Antoine Laurent de Lavoisier. En fait, c’est l’arrangement des atomes des réactifs qui est modifié, et non la quantité d’atomes.

Partie A

Matériel

• Un erlenmeyer de 250 ml
• Un bouchon en caoutchouc n° 6½
• Un comprimé d'Alka-Seltzer dans une boîte de Petri
• 50 ml d'eau (dans un bécher de 100 ml)
• Une balance (précise au centième de gramme)
• Un cylindre gradué de 50 ml
• Un compte-goutte

Manipulations

1. Peser l'erlenmeyer. Noter sa masse dans « Tableau 1 : Les résultats (partie A) », page suivante.
2. Peser le bouchon en caoutchouc. Noter sa masse dans « Le tableau des résultats (partie A) ».
3. Mesurer 50 ml d'eau avec le cylindre gradué et le verser dans l'erlenmeyer.
4. Peser l'erlenmeyer avec l'eau. Noter le résultat de votre mesure dans « Le tableau des résultats 5 (partie A) ».
5. Peser le comprimé directement sur la balance.
6. À faire rapidement : placer un comprimé dans l'erlenmeyer, fermer avec le bouchon en caoutchouc et peser immédiatement l'erlenmeyer (toujours fermé avec le bouchon) avec le mélange obtenu. Noter le résultat dans « Le tableau des résultats (partie A) »

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Données

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