Llei de Lavoisier

Pràctica 1
Llei de Lavoisier
Objectiu
Verificar la llei de Lavoisier o de la conservació de la matèria mitjançant les reaccions químiques següents:
• CuSO4 + Fe ! Cu + FeSO4
• NaCl + AgNO3 ! AgCl + NaNO3
Fonament Teòric
Lavoisier va comprovar que en tots els canvis químics la massa dels reactius abans del canvi era igual a la
massa de les substàncies en finalitzar la reacció. Va establir la llei de la conservació de la matèria a la segona
meitat del segle XVIII.
Material
Material de vidre i volumètric
• Pipeta aforada de 25 ml
• Pipeta graduada de 5ml
Material de vidre i no volumètric
• Matràs Erlenmeyer de 50 ml
• Vas de precipitats de 100 ml
• Tubs d'assaig
Reactius
• Llimadures de Ferro
• Dissolució de Sulfat de Coure (II) (CuSO4)
• Nitrat de Plata (AgNO3)
• Clorur de Sodi (NaCl)
Altres
• Balança
• Taps pel Erlenmeyer
• Pipum
Procediment A
• Netejar una pipeta aforada de 25 ml.
• Agafar en la pipeta 25 ml de Sulfat de Coure fins a enrasar.
• Abocar−ho en un matràs d'Erlenmeyer de 50 ml.
• Afegir−hi unes poques llimadures de ferro.
• Pesar−ho a la balança i anotar la seva massa (m1)
1
• Tapar−ho en un tap per l'Erlenmeyer.
• Agitar fins que les llimadures s'hagin dissolt.
• Pesar el matràs i anotar la massa (m2)
Procediment B
• Netejar una pipeta graduada de 5 ml
• Agafar en la pipeta 5 ml de Clorur de Sodi fins a enrasar.
• Abocar−ho en un matràs d'Erlenmeyer de 50 ml.
• Posar dins d'un tub d'assaig 1 ml de dissolució de Nitrat de plata.
• Ficar−ho dins del Erlenmeyer que conté la dissolució de sodi.
• Pesar−ho tot junt a la balança i anotar la massa (m3).
• Tirar el Nitrat de plata dins del Erlenmyer amb molt de compte de que no es perdi gens de substància i
sense treure el tub d'assaig de dins.
• Esperar a que la reacció tingui lloc.
• Portar−ho novament a la balança i anotar la seva massa (m4).
Resultats
Reacció A
m1 = 60,63 g m2 = 60,63 g
m2 − m1 = 60,63 g − 60,63 g = 0 g
Reacció B
m3 = 142,79 g m4 = 142,79 g
m4 − m3 = 142,79 g − 142,79 g = 0 g
Reacció A
+ Fe !
CuSO4 FeSO4
És una reacció de doble desplaçament.
La dissolució de Sulfat de Coure (CuSO4), és una dissolució blavosa.
Quan afegim el ferro en forma de llimadures de ferro, aquesta canvia de color indicant−nos que ha hagut lloc
a una reacció química, donant−nos com a producte FeSO4, una dissolució marronosa.
Reacció B
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl !
És una reacció de doble desplaçament.
La dissolució de Nitrat de Plata i Clorur de sodi, són dissolucions transparents. Però si les posem juntes i
esperem a que reaccionin, ens donarà Nitrat de Sodi, dissolució transparent, i Clorur de Plata en forma de
2
precipitat blanc.
Conclusions
Hem verificat la llei de Lavoisier realitzant dos reaccions químiques. Mesurant avanç i després les seves
masses per veure si aquesta es conservava. Al veure que si que es conservava, hem pogut arribar a la
conclusió de que la matèria no es crea ni es destrueix, sinó que es transforma.
Qüestions
• A l'escalfar un tros de Coure la massa del sistema augmenta. Es que no es compleix la Llei de
Lavoisier?
Si escalfem un tros de Coure, aquest reaccionarà amb l'oxigen de l'aire donant−nos Òxid de Coure. Això farà
que el resultat de la seva massa final augmenti, ja que no és únicament Coure.
Per tant, no és que no es compleixi la llei de Lavoisier, sinó que no han tingut en compte aquest factor.
• Al reaccionar àcid clorhídric amb zinc en un recipient obert, la massa del sistema final no coincideix
amb les masses inicials d'àcid clorhídric i zinc. Es compleix la llei de Lavoisier?
Si posem en un recipient obert àcid clorhídric més zinc, aquest donarà com a producte Clorur de Zinc més
Hidrogen:
2 HCl + Zn ! ZnCl2 + H2 !
Al formar−se gas hidrogen i al ser un recipient obert, aquest al ser gas tendeix a escapar−se. Això farà que la
massa final de la reacció ens hagi disminuït. Si no hagués estat un sistema obert haguéssim tingut la mateixa
massa que la del principi.
Per tant, no és que no es compleixi la llei de Lavoisier, sinó que no han tingut en compte aquest factor.
• Que passaria en un procés en el cas d'alliberar−se molta energia en quan el compliment de la llei de
Lavoisier?
Es compliria igual ja que si s'allibera energia seria en forma de calor o llum. Això no afectaria a la massa
3
Massa inicial = Massa final
3