Massaverandering bij een chemische reactie

DOEL

Wat gebeurt er met de massa tijdens een chemische reactie?

VERWACHTING

Mijn verwachting is dat de massa niet verandert bij een chemische reactie.

BENODIGDHEDEN

Pen/potlood, Papier, een aantal bekerglazen, kopersulfaatoplossing, natronloog, weegschaal, waxinelichtje, stolp, kleine gewichtjes, staalwol, zoutzuur, kalk, reageerbuis

WERKWIJZE

Proef 2: Zet een bekerglas met heet water op een gevoelige weegschaal en kijk wat er met de massa gebeurt.

Proef 3: Schenk in een bekerglas 4 ml kopersulfaatoplossing. Schenk in een tweede bekerglas 4 ml natronloog. Sluit de bekerglazen en bepaal de massa. Giet de kopersulfaatoplossing bij de natronloog, sluit de bekerglazen en bepaal de massa opnieuw.

Proef 4: Bepaal de massa van een waxinelichtje en steek het aan en kijk wat er met de massa gebeurt. Zet daarna een stolp over het waxinelichtje en kijk nog eens wat er met de massa gebeurt.

Proef 5: Breng een gevoelige weegschaal in balans door aan de ene kant een pluk staalwol te hangen en aan de andere kant met (kleine) gewichtjes. Laat nu een elektrische stroom door de staalwol lopen kijk wat er gebeurt.

Proef 6: Weeg nauwkeurig een bekerglas waarin ca. 5 gram zoutzuur zit. Weeg ook nauwkeurig een reageerbuis waarin ca. 1 gram kalk zit. Voeg de kalk bij het zoutzuur. Bepaal na de reactie de massa van het bekerglas met inhoud. Bepaal ook de massa van de lege reageerbuis. Wat is er met de totale massa gebeurd?

WAARNEMINGEN

Proef 2: Bij de eerste proef werd ongeveer 250 gram heet water in een bekerglas gegoten en op een gevoelige weegschaal gezet.Toen heb ik waargenomen dat er massa uit het bekerglas verdween; dit gebeurde doordat er water verdampte.Bij deze proef is geen reactieschema omdat er geen chemische reactie optrad.

Proef 3: Bij de tweede proef werd er 29.20 gram kopersulfaatoplossing in een bekerglas van 50.86 gram geschonken. Verder werd er 31.05 gram natronloog in een bekerglas van 50.34 gram geschonken.Daarna werd de kopersulfaatoplossing bij de natronloog gegoten in het bekerglas van 50.34 gram, het totale gewicht was toen 110.58 gram. (De massa is niet significant veranderd; de som van het kopersulfaat, de natronloog en het bekerglas is 110.59 gram.)Bij deze proef hoort het reactieschema: kopersulfaatoplossing(l) + natronloog(l) ð blauwe gelatine(l)

Proef 4: Bij de derde proef werd een waxinelichtje gewogen en daarna aangestoken het gewicht werd over een tijd van vijf minuten elke minuut gewogen(zie tabel en grafiek; het gemiddelde gewichtsverlies was 0.052 g/min).Toen werd er een stolp over het waxinelichtje gezet en daarna bleef het gewicht van het waxinelichtje (en de geproduceerde gassen!) bijna (waarschijnlijk is er toch nog wat gas ontsnapt) hetzelfde.Bij deze proef hoort het reactieschema:zuurstof(g) + vet (g) ð warmte + koolstofdioxide + verbrandingsgassen

Proef 5: Bij de vierde proef werd een pluk staalwol aan de ene kant van een balans gehangen en aan de andere kant een aantal gewichtjes die overeen kwamen met het gewicht van de staalwol. Daarna werd er een elektrische stroom door de staalwol gestuurd. De staalwol werd rood gloeiend. De balans sloeg om aan de kant van de staalwol. Deze kant werd zwaarder omdat het ijzer reageerde met zuurstof (oxideerde). Reactieschema: ijzer(s) + zuurstof (g) ð ijzeroxide (s) + warmte

Proef 6: Bij de laatste proef werd 1.29 gram kalk uit een reageerbuis (49.96 gram) gevoegd bij een bekerglas (45.18 gram) waarin al 28.77 gram zoutzuur zat. Het zoutzuur reageerde zeer heftig (bruiste) met de kalk. De massa van het bekerglas met inhoud, plus de lege reageerbuis, na de reactie was 124.70 gram. Dit is 0.51 gram minder dan de som van de componenten voor de reactie. Dit zal corresponderen met het ontsnapte gas. Reactieschema: zoutzuur (l) + kalk (s) ð calciumchloride (s) + koolstofdioxide (g).

CONCLUSIE

Hoewel er bij enkele van de proeven een verandering van gewicht optrad, is dit toe te schrijven aan ontsnapte of opgenomen gassen of damp. Bij proef drie bleef de massa hetzelfde voor en na de reactie, en de conclusie dat er bij chemische processen geen verandering van massa optreedt ligt dus voor de hand.