Relatório Conservação Das Massas

Resumo

Este experimento foi realizado com o objetivo de Verificar a Lei da conservação da massa através da determinação da massa total antes e depois de ocorrerem às seguintes reações:

Reação 1: Na2CO3 + CaCl2 t 2NaCl + CaCO3u

Reação 2: 2NaCl + CaCO3 + H2SO4 t 2NaCl + CaSO4 + H2CO3

Palavras chaves: conservação; massa; reação.

Sumário

Resumo 1

Sumário 1

Introdução 1

Metodologia 2

Resultados e Discussão 2

Conclusão 3

Referências 3

Questões 4

Introdução

A lei de Lavoisier refere-se à conservação de matéria durante uma transformação física ou química. Foi descoberta pelo químico francês Antoine Lavoisier. Mas, antes de enunciá-la, observe o exemplo: A síntese de amônia utilizada atualmente só foi possível ser obtida através das contribuições de Fritz Haber e Carl Bosch. Esta consiste na reação de hidrogênio (H2) e nitrogênio (N2) gasosos sob altíssima pressão (cerca de 200 vezes a pressão atmosférica) e temperatura (em torno de 500 °C):

N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g) ∆H = - 92 kJ

A relação molar dessa reação é 1:3:2. Assim, 1 mol de nitrogênio reage com 3 mol de hidrogênio gerando 2 mol de amônia. Sendo a massa molar do nitrogênio igual a 28 g/mol, do hidrogênio 2 g/mol, e da amônia 17 g/mol, pode-se estabelecer uma relação entre as massas dos reagentes e do produto:

28 gramas de N2 + 6 gramas de H2 ↔ 34 gramas de NH3

Assim, a cada reação de síntese são formados 34 gramas de amônia e, como a reação é reversível, cada reação de decomposição forma 28 gramas de nitrogênio e 6 gramas de hidrogênio. Sendo também o total de 34 gramas de produto. Portanto, assim fica enunciada a lei de Lavoisier: Ao término de uma reação química, a massa total inicial dos reagentes é igual a massa total final dos produtos. Ou em outras palavras, a massa é conservada quaisquer que sejam as modificações químicas e/ou físicas que a matéria sofra: na natureza, nada se cria e nada se perde. Tudo se transforma.

Apesar dessa lei ser convenientemente aplicada em sistemas fechados (sem interferência do meio externo), uma possível falha estaria presente se tratando de sistemas abertos: quando uma barra de ferro é exposta ao ambiente atmosférico úmido, após algum tempo, ocorre a corrosão do mesmo. Entretanto, ao invés de estar com mesma massa, está mais pesado.

Vale lembrar que o ferro, ao entrar em contato com ambiente atmosférico úmido (reagindo com a água em estado de vapor e oxigênio gasoso), forma depósitos de ferrugem na superfície metálica:

Fe(s) → Fe2+ + 2e- (oxidação do ferro)

O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- (redução do oxigênio)

2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2 (equação geral da formação da ferrugem)

Sendo assim, de cada 56 gramas de ferro que entram em processo de corrosão (reação com a água e o oxigênio) 90 gramas de hidróxido ferroso são produzidos. Portanto, a lei de Lavoisier continua válida mesmo em ambientes abertos ou em situações em que pelo menos um dos reagentes não é controlado.

Metodologia

Os matérias e reagentes que foram utilizados neste experimento são: Balança analítica; Frascos pequenos; Beckeres; Pipetas de 5 e 10 mL; Carbonato de sódio 0,1 M; Cloreto de cálcio 0,1 M e Ácido sulfúrico 0,1 M.

Durante o procedimento experimental, pipetou-se 5 ml de solução de Na2CO3 (0,1 M), colocou-se em um frasco e fechou-se o frasco; logo após, pipetou-se 5 ml de solução de CaCl2 (0,1 M), colocou-se em um frasco e fechou-se o frasco; em seguida repetiu – se o procedimento mais uma vez, só que dessa vez pipetou-se 10 ml de solução de H2SO4 (0,1 M), colocou-se em um terceiro frasco e fechou-o.

Pesou-se os três frascos juntos e anotou-se a massa do conjunto; Fora da balança, adicionou-se a solução de CaCl2 (0,1 M) na solução de Na2CO3 (0,1 M) e tampou-se ambos os frascos. Agitou-se levemente o frasco que continha as duas soluções e verificou-se o que ocorreu;

Pesou-se novamente o conjunto de frascos e anotou-se a massa; Novamente fora da balança, adicionou-se a solução de H2SO4 (0,1 M) no frasco que continha a solução. Tampou-se o frasco rapidamente, agitou-se e observou-se o que aconteceu.

Pesou-se mais uma vez o conjunto e anotou-se a massa.

Resultados e Discussão

Tabela 1 – Massas das pesagens

1° Pesagem 2° Pesagem 3° Pesagem

59,41 59,41 58,87

A