Química: uma ciência conservadora? Por: Gabriel Vieira

Na Natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.

Você já ouviu essa famosa frase, conhecida como Lei de Conservação das Massas? O que será que ela quer dizer exatamente? Descubra isso neste experimento do pontociência!

Materiais Necessários

  • 1 garrafa PET de 500 mL com tampa e vedação
  • 1 funil
  • 1 tubo de ensaio que fique em pé na garrafa PET
  • 1 pinça para introduzir o tubo na garrafa PET
  • balança
  • bicarbonato de sódio
  • ácido clorídrico 5 mol/L
  • água

Fase 1 - Mão à obra!

Adicione uma ponta de espátula de bicarbonato de sódio à garrafa PET. Utilize um funil para auxiliá-lo.

Cubra o bicarbonato de sódio (NaHCO3) com água e agite o sistema até que todo o sólido se dissolva.

Fase 2 - Mão à obra!

Adicione 5 mL de ácido clorídrico (HCl) ao tubo de ensaio.

Com auxílio de uma pinça, coloque o tubo dentro da garrafa de forma que o ácido não derrame. Não tampe a garrafa.

Meça a massa do sistema e anote.

 

Fase 3 - Mão à obra!

Incline a garrafa de forma a permitir que o ácido derrame sobre o sólido. Cuidado para não derramar o conteúdo da garrafa para fora dela. Observe o que ocorre dentro dela.

Meça novamente a massa do sistema e anote.

 

Fase 4 - Mão à obra!

Monte um novo sistema com a solução de bicarbonato de sódio e o tubo de ensaio com ácido dentro da garrafa PET.

Tampe a garrafa e meça a massa do sistema. Anote a massa encontrada.

Incline a garrafa de forma a permitir que o ácido derrame sobre o sólido. Observe o que ocorre dentro dela.

Meça a massa do sistema e anote.

 

Fase 5 - O que acontece?

O que aconteceu?

Neste experimento, realizamos uma mesma reação química em duas situações diferentes. Em uma delas, o sistema se encontrava aberto e na outra o sistema se encontrava fechado. A evidência que tivemos de que ocorreu uma reação química foi a formação de bolhas dentro da garrafa. Essas bolhas são de gás carbônico (CO2) formado pela reação entre o ácido clorídrico (HCl) e o bicarbonato de sódio (NaHCO3), o que pode ser representado pela equação química abaixo:

HCO3-(aq) + H+(aq) ⇌ H2CO3(aq) → H2O(l) + CO2(g)

Os íons Na+ e Cl- foram desconsiderados, pois não participam da reação.

Antes de a reação acontecer, a balança media as massas somadas da garrafa, do tubo de ensaio, do HCl, do NaHCO3 e da água. Após ocorrer, porém, a massa diminuiu, devido à perda de gás carbônico (CO2). Quando o sistema estava aberto, o CO2 formado saiu dele, e a balança passou a medir uma massa menor. Porém, no sistema fechado, o gás não pode escapar, logo, a massa final foi igual à massa inicial.

Esta observação representa bem a Lei de Conservação das Massas proposta pelo Químico Francês Antoine Lavoisier. De acordo com essa lei, quando ocorre uma reação química (qualquer que seja) a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos. Dizemos que a massa do sistema se conserva. A primeira impressão que temos quando realizamos o experimento no sistema aberto é a de que a massa não se conserva. Mas como um dos produtos é um gás, que se desprende do sistema, a balança não é capaz de medir sua massa. É importante considerarmos, porém, que ainda assim a massa se conserva, mesmo com o sistema aberto. Nós apenas não conseguimos medir a massa desprendida.

 

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