Wet behoud van massa: reactie van tafelazijn met bakpoeder

1.Onderzoeksvraag

Is er een verband tussen de massa van de reagentia en de massa van de reactieproducten?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• balans
• ballon
• erlenmeyer100ml
• maatcilinder100ml
• weegschuitje
• bakpoeder
• tafelazijn

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

DEEL 1

1. Giet met de maatcilinder 20 ml tafelazijn in de erlenmeyer. Weeg 3 g bakpoeder af in het weegschuitje.
2. Beschrijf het uitzicht van de stoffen.
3. Zet de gevulde erlenmeyer en het gevulde weegschuitje op de balans. Bepaal de massa(m₁).
4. Laat de gevulde erlenmeyer op de balans staan en giet het afgewogen bakpoeder in de erlenmeyer.
5. Hoe neem je waar dat er een reactie optreedt?
6. Bepaal na 1 minuut de massa van de gevulde erlenmeyer samen met het leeg weegschuitje(m₂).

 

b.Waarneming (+ foto’s)

DEEL1

Beschrijf het uitzicht van de stoffen.

-tafelazijn:

-bakpoeder:

Hoe neem je waar dat er een reactie optreedt?

m₁=       g

m₂=       g

DEEL 2

1. Giet met de maatcilinder 20 ml tafelazijn in een nieuwe of uitgewassen erlenmeyer.
2. Weeg 3 g bakpoeder af in het weegschuitje. Doe het poeder in de ballon.
3. Plaats de ballon over de opening van de erlenmeyer zonder dat de inhoud in de erlenmeyer terechtkomt.
4. Bepaal de massa van de gevulde erlenmeyer met ballon.(m₃).
5. Giet de inhoud van de ballon bij de oplossing in de erlenmeyer.
6. Bepaal na 1 minuut de massa van de gevulde erlenmeyer met ballon.(m₄).

Waarneming:

m₃=       g

m₄=       g

 

Deel 1: m1 – m2 =   g

Deel 2: m3 – m4 =   g

In deel 1 is er een daling van de massa opgetreden. In deel 2 is de massa constant gebleven.

De uitvoering van het experiment deel 1 / deel 2 bevestigt de eerder gekozen hypothese. Waaraan kan het verschil liggen?

In deel 2 werd de proef in een gesloten ruimte uitgevoerd. Het gevormde gas ontsnapt niet.

Bij een chemische reactie blijven de atoomsoorten en het aantal atomen behouden. Alle atoomsoorten die voorkomen in de reagentia zijn ook terug te vinden in de reactie- producten. Dit is de wet van behoud van atoomsoorten.

Bij een chemische reactie worden de moleculen van de reagentia afgebroken. De losse atomen worden in andere combinaties aan elkaar gebonden tot moleculen van andere stoffen met andere eigenschappen.

Bij een chemische reactie blijft in een afgesloten ruimte de totale massa gelijk. Dit is de wet van Lavoisier of de wet van behoud van massa.

Deze wet kun je verklaren uit de wet van behoud van atoomsoorten.
Vermits elk atoom een specifieke eigen massa heeft, blijft de totale massa constant.

4.Reflecteren

-Balans tot minstens 0,1 g nauwkeurig

-Voorzie ballonnen voor elke proefuitvoering. Kies voor ballonnen die de erlenmeyer van 100 ml goed afsluiten. Laat de ballon vooraf al een aantal keer opblazen.

-Bakpoeder, maagzout of bicarbonaat : 2 keer 3 gram per uitgevoerde proef.

-Tafelazijn : 2 keer 20 ml per uitgevoerde proef.

-Weegschuitjes: kies bij voorkeur een weegschuitje uit kunststof. Zulke schuitjes zijn makkelijk af te spoelen, chemisch bestand en meerdere keren te gebruiken.

Een alternatief zijn horlogeglazen.

NaHCO₃ + CH₃COOH –> CH₃COONa + H₂O + CO₂

In het eerste deel treedt er een massadaling op door de vorming van CO₂.

In het tweede deel treedt ook een kleine massadaling op doordat niet alle CO₂ in de ballon kan gemeten worden.