LA LEGGE DI LAVOISIER La massa iniziale del dispositivo ( cioè il sistema chiuso bottiglia-palloncino) è data dalla somma delle masse: della bottiglia vuota, che è di grammi 20 + di quella dell’aceto, che è di grammi 100 di quella del lievito (bicarbonato), che è di grammi 17 quella del palloncino, che è di grammi 2 = La massa complessiva è pertanto di grammi 139

Alzando il palloncino facciamo “cadere” il bicarbonato nell’aceto. Al contatto tra il bicarbonato e l’aceto si sviluppa una forte effervescenza e il palloncino inizia a gonfiarsi come se qualcuno ci soffiasse dentro. Il gas che si è liberato nella reazione, non avendo altra via d’uscita che il collo della bottiglia, si è raccolto nel palloncino che si è gonfiato.

Pesiamo di nuovo… La massa complessiva del dispositivo risulta ancora di 139 grammi. Durante la reazione non si è avuta nessuna fuga di materia dal dispositivo, pertanto la massa complessiva dei reagenti–aceto e bicarbonato – risulta uguale a quella dei prodotti della reazione. Abbiamo così verificato la Legge di Lavoisier secondo la quale, In una reazione chimica, la massa dei prodotti è uguale alla massa dei reagenti.

Abbiamo poi tolto il palloncino contenente il gas ed abbiamo pesato la bottiglia senza di esso Il peso ora è di 136 grammi. Considerando che il palloncino pesava 2 grammi, evidentemente in esso si è imprigionato 1 grammo di gas….in un sistema aperto questo gas sarebbe andato nell’aria Ecco perché a volte ci sembra che le masse dei reagenti calino dopo la reazione ( combustione legna o carta avvengono in genere in sistemi aperti)

pertanto si tratta di diossido di carbonio CO2 (l’anidride carbonica) Ma che tipo di gas si trova ora nel palloncino ??? Avviciniamolo con cautela alla fiamma…..il gas non mantiene la combustione pertanto si tratta di diossido di carbonio CO2 (l’anidride carbonica) Questa è la reazione avvenuta nella bottiglia: CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + H2O + CO2 Acido acetico Bicarbonato di sodio Acetato di sodio Acqua Anidride carbonica

Il “sistema aperto” pentolino-carta 415 grammi bruciata pesa 412 grammi Perciò la combustione ha “ sottratto” alla carta 3 grammi di materia che sono andati nell’aria ( il sistema era aperto)

Il “sistema aperto” pentolino-paglietta in ferro nuova pesa 483 grammi in ferro bruciata pesa 487 grammi Perciò la combustione ha “ attaccato” alla paglietta di ferro 3 grammi di materia provenienti dall’aria ( il sistema era aperto)

La paglietta in ferro viene sistemata sul fondo di un bicchiere che poi viene capovolto in una ciotola contenente acqua colorata. Il livello dell’acqua sale di pochi millimetri all’interno del bicchiere . Si torna ad osservare dopo un paio di giorni: l’acqua è salita all’interno del bicchiere e la paglietta si è in parte arrugginita! La parte di gas ( ossigeno) che è diminuita facendo alzare il lovello dell’acqua, è passata alla paglietta (ruggine) facendone aumentare il peso.