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La chimie est une matière importante que vous aurez certainement besoin de connaître si vous envisagez de poursuivre des études universitaires en chimie ou dans une autre science. Une chose que vous devez connaître est la loi de conservation de la masse. Qu'est-ce que c'est? Et comment est-il utilisé en chimie ?
Continuez à lire pour découvrir ce qu'est la loi de conservation de la masse et comment elle est née. Nous vous donnerons également quelques exemples de loi de conservation de masse pour vous aider à mieux comprendre le concept.
Quelle est la loi de conservation de la masse ?
Tout d’abord, quelle est exactement la loi de conservation de la masse ? Cette loi stipule que dans un système fermé, la matière ne peut être ni créée ni détruite : elle ne peut que changer de forme.
Mettre différemment, la quantité, ou la masse, de matière dans un système isolé sera toujours être constant indépendamment des réactions chimiques ou des changements physiques qui se produisent. (Notez qu'un système isolé ou fermé est un système qui n'interagit pas avec son environnement.)
Cette loi est importante en chimie, notamment lorsqu’il s’agit de combiner différents matériaux et de tester les réactions entre eux.
En chimie, la loi de conservation de la masse stipule que la masse des produits (les substances chimiques créées par une réaction chimique) sera toujours égale à la masse des réactifs (les substances qui effectuent la réaction chimique).
Pensez-y comme à équilibrer une équation algébrique. Les deux côtés autour d'un signe égal peuvent sembler différents (par exemple, 6 un + 2 b = 20), mais ils représentent toujours la même quantité totale. Cela ressemble à la façon dont la masse doit être constante pour toute matière dans un système fermé, même si cette matière change de forme !
Mais comment fonctionne la loi de conservation de la masse ?
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Lorsqu'une substance subit une réaction chimique, on peut supposer qu'une partie, voire la totalité, de la matière présente disparaît, mais en réalité, c'est simplement un changement de forme.
Pensez au moment où un liquide se transforme en gaz. On pourrait penser que la matière (dans ce cas, le liquide) a tout simplement disparu. Mais si vous mesuriez réellement le gaz, vous constateriez que la masse initiale du liquide n’a pas réellement changé. Cela signifie que la substance, qui est maintenant un gaz, a toujours la même masse qu’elle avait lorsqu’elle était liquide (oui, le gaz a aussi une masse !).
Quelle est l’histoire derrière la loi de conservation de la masse ?
Bien que de nombreuses personnes, y compris les anciens Grecs, aient posé les bases scientifiques nécessaires à la découverte de la loi de conservation de la masse, il est chimiste français Antoine Lavoisier (1743-1794) qui est le plus souvent crédité comme son découvreur. C’est aussi pourquoi la loi est parfois appelée loi de Lavoisier.
Lavoisier a l'air fier de sa découverte.
À la fin des années 1700, Lavoisier a prouvé par expérimentation que la masse totale pas changement dans une réaction chimique, ce qui l'amène à déclarer que la matière est toujours conservée dans une réaction chimique.
Les expériences de Lavoisier marquaient la première fois que quelqu’un testait clairement cette idée de conservation de la matière en mesurant les masses de matériaux avant et après qu’ils aient subi une réaction chimique.
En fin de compte, la découverte de la loi de conservation de la masse a été extrêmement importante pour le domaine de la chimie car cela prouvait que la matière ne disparaissait pas simplement (comme cela semblait être le cas) mais changeait plutôt de forme en une autre substance de masse égale.
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Quels sont quelques exemples de lois de conservation de masse ?
Les exemples de loi de conservation des masses sont utiles pour visualiser et comprendre ce concept scientifique crucial. Voici deux exemples pour illustrer le fonctionnement de cette loi.
Exemple 1 : Le feu de joie/feu de camp
Un exemple courant que vous rencontrerez est l'image d'un feu de joie ou d'un feu de camp.
Imaginez ceci : vous avez rassemblé des bâtons avec des amis et les avez allumés avec une allumette. Après quelques guimauves grillées et des chants autour d'un feu de camp, vous réalisez que le feu de joie, ou feu de camp, que vous avez construit a complètement brûlé. Il ne vous reste plus qu'un petit tas de cendres et un peu de fumée.
Votre instinct initial pourrait être de supposer qu'une partie de la masse originale du feu de camp provenant des bâtons a disparu d'une manière ou d'une autre. Mais en réalité, ce n’est pas le cas-jec’est tout simplement transformé !
Dans ce scénario, lorsque les bâtons brûlaient, ils se combinaient avec l’oxygène de l’air pour se transformer non seulement en cendres, mais aussi en dioxyde de carbone et en vapeur d’eau. En conséquence, si l'on mesurait la masse totale des bâtons de bois et l'oxygène avant en mettant le feu aux bâtons, nous découvririons que cette masse est égale à la masse des cendres, du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau réunies.
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Exemple 2 : la bougie allumée
Un exemple similaire de loi de conservation de la masse est l'image d'une bougie allumée.
Pour cet exemple, imaginez une bougie ordinaire, avec de la cire et une mèche. Cependant, une fois que la bougie est complètement brûlée, vous pouvez constater qu’il y a nettement moins de cire qu’avant que vous ne l’allumiez. Cela signifie qu’une partie de la cire (pas la totalité, comme vous l’avez probablement remarqué avec les bougies que vous avez allumées dans la vraie vie !) a été transformée en cire. des gaz -à savoir,vapeur d'eau et dioxyde de carbone.
Comme l’a montré l’exemple précédent avec le feu de joie, peu de matière (et donc aucune masse) n'est perdue lors du processus de combustion.
notes de bas de page de démarque
Récapitulatif : Qu'est-ce que la loi de conservation de la masse ?
La loi de conservation de la masse est une loi scientifique popularisée et systématisée par le chimiste français du XVIIIe siècle Antoine Lavoisier.
Selon la loi, dans un système isolé, la matière ne peut être créée ou détruite—seulement changé. Cela signifie que la masse totale de toutes les substances avant une réaction chimique sera égale à la masse totale de toutes les substances après une réaction chimique. En termes simples, la matière (et donc la masse) est toujours conservé, même si une substance change de forme chimique ou physique.
Connaître cette loi scientifique est important pour l'étude de la chimie, donc si vous envisagez de vous lancer dans ce domaine, vous voudrez certainement comprendre ce qu'est la loi de conservation de la masse !
Et après?
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