Przeczytaj

R1c99h0oBl1l41

Szkic przedstawia młodego mężczyznę w peruce charakterystycznej dla epoki oświecenia. To Antoine Laurent de Lavoisier. Mężczyzna ma duże oczy, łagodne rysy twarzy i prosty nos. Ubrany jest w ciemną marynarkę, a pod szyją ma zawiązany biały żabot. — Antoine Laurent de Lavoisier [czyt. lawuazjẹ] – twórca prawa zachowania masy
Źródło: dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.

Do jazdy samochodem z silnikiem spalinowym benzynowym, potrzebna jest benzyna w zbiorniku i tlen z powietrza. Każdy kierowca wie, że kiedy skończy się benzyna – dalej nie pojedzie. Innymi słowy, ilość benzyny określa odległość, na jaką można podróżować. Podobna sytuacja ma miejsce w chemii, kiedy zachodzi spalanie pierwiastków w tlenie pełniącym w reakcji spalania rolę utleniacza. Gdy tlenu zabraknie, spalanie pierwiastka ustanie. Co istotne, po zakończeniu spalania, masa produktów jest równa masie substratów. Obserwacji takich dokonał Lavoisier. Dysponując precyzyjnie gromadzonymi danymi, doszedł do wniosku, że ilość materii przed eksperymentem i po eksperymencie jest taka sama. Twierdzenie to znane jest w chemii jako prawo zachowania masy.

bg‑red

Prawo zachowania masy w reakcjach strąceniowych

Polecenie 1

Przeprowadź doświadczenie w laboratorium chemicznym. Zaproponuj problem badawczy/problemy badawcze, który/które możesz rozwiązać za pomocą zgromadzonego sprzętu oraz odczynników w oparciu o materiał badawczy. Następnie zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz swoje obserwacje. Kolejno sformułuj wnioski i zapisz równania reakcji, pamiętając o uwzględnieniu współczynników stechiometrycznych.

Ważne!

Pamiętaj o zachowaniu środków ostrożności i wykonywaniu doświadczenia w okularach ochronnych. Przed przystąpieniem do pracy, zapoznaj się z kartami charakterystyk substancji wykorzystanych w doświadczeniu.

Sprzęt laboratoryjny:

waga laboratoryjna;
kolba stożkowa o pojemności $250 {cm}^{3}$ z korkiem;
probówka;
cylinder miarowy;
pipeta.

Odczynniki:

$1 %$ roztwór ${Na}_{2} {SO}_{4}$ ;
$1 %$ roztwór ${CaCl}_{2}$ ;
$1 %$ roztwór ${AgNO}_{3}$ ;
$1 %$ roztwór $NaCl$ .

RAZL6E3f8D7gm

RfQkxtX86AQKP

Instrukcja wykonania doświadczenia dla wybranej pary reagentów:

Do pustej kolby stożkowej dodaj przy pomocy cylindra miarowego $10 {cm}^{3}$ roztworu ${Na}_{2} {SO}_{4}$ .
Do probówki wlej $5 {cm}^{3}$ roztworu ${CaCl}_{2}$ .
Wstaw probówkę do kolby i zatkaj kolbę korkiem.
Zważ układ na wadze laboratoryjnej i zanotuj jego masę.
Przewróć zamkniętą kolbę do góry dnem tak, aby roztwór z probówki znalazł się wewnątrz kolby.
Zanotuj obserwacje.
Zważ zamknięty układ (kolba i probówka wewnątrz) po zakończeniu reakcji chemicznej i zanotuj masę.
Porównaj masę układu przed i po reakcji.
Sformułuj wnioski i zapisz odpowiednie równanie reakcji chemicznej.

Sprawdź, czy Twoje obserwacje, wyniki i wnioski są podobne do poniższych.

Analiza doświadczenia

Reakcje strąceniowe jako ilustracja prawa zachowania masy.

Problem badawczy

Czy masa produktów jest większa, mniejsza, czy taka sama jak masa substratów, z których powstały?

Hipoteza badawcza

Masa produktów jest identyczna z masą użytych substratów.

Obserwacje

Po zmieszaniu roztworów, w kolbie wytrąca się osad. Po zważeniu układu, jego masa jest taka sama jak przed zmieszaniem roztworów.

Wnioski

Na podstawie doświadczenia można stwierdzić, że suma mas substratówsubstratsubstratów przed reakcją chemiczną jest równa sumie mas produktów po zajściu reakcji chemicznej. Hipoteza potwierdziła się.

Równania reakcji chemicznej

{Na}_{2} {SO}_{4} + {CaCl}_{2} \to {CaSO}_{4} ↓ + 2 NaCl

{AgNO}_{3} + NaCl \to AgCl ↓ + {NaNO}_{3}

Słownik

substrat

(łac. substratus „podściółka”) substancja ulegająca reakcji chemicznej

reagent

substancja biorąca udział w reakcji chemicznej: substrat lub produkt

Bibliografia

Atkins P., Jones L., Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa, 2004.

Bielański A., Podstawy Chemii nieorganicznej, t. 1‑2, Warszawa 2010.

Krzeczkowska M., Loch J., Mizera A., Chemia. Repetytorium. Liceum - poziom podstawowy i rozszerzony, Warszawa – Bielsko‑Biała 2010.

Lautenschläger K. H., Schröter W., Wanninger A., Nowoczesne kompendium chemii, tłum. Andrzej Dworak, Warszawa 2014.

Wprowadzenie

Symulacja interaktywna

Prawo zachowania masy w reakcjach strąceniowych

Słownik

Bibliografia