Au programme de ce chapitre
- I. Énoncé de la loi
- II. Utiliser la loi de Lavoisier
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
Un exemple corrigé
Exemple On chauffe 5,6 g de fer avec 3,2 g de soufre. Les deux réactifs réagissent entièrement et forment du sulfure de fer (FeS). Masse de sulfure de fer obtenue : 5,6 g + 3,2 g = 8,8 g.
Extrait du cours
Quand une bûche brûle dans le poêle, il ne reste qu'un peu de cendres : la matière a-t-elle disparu ? Non ! Ce chapitre t'explique pourquoi la masse se conserve au cours d'une réaction chimique et comment utiliser cette loi pour calculer une masse inconnue.
Pourquoi la masse se conserve-t-elle ? Au cours d'une réaction, les atomes des réactifs se séparent puis se réassemblent autrement pour former les produits. Aucun atome n'apparaît ni ne disparaît : on retrouve les mêmes atomes, en même nombre, avant et après. Comme chaque atome garde sa masse, la masse totale reste la même.
Lexique
- réactif
- substance consommée au cours de la réaction
- produit
- substance formée au cours de la réaction
- système fermé
- système qui n'échange pas de matière avec l'extérieur
- conservation
- le fait qu'une grandeur garde la même valeur
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — le gaz qu'on ne voit pas. Un gaz est de la matière, même invisible. Si la masse affichée augmente ou diminue, demande-toi toujours : est-ce qu'un gaz est entré ou sorti du récipient ?
Piège — masse introduite et masse ayant réagi. La loi de Lavoisier s'applique aux masses qui ont réellement réagi. Si tu mets 10 g d'un réactif mais qu'il en reste 3 g à la fin, tu dois utiliser 7 g dans ton bilan.
Attention La masse se conserve dans un système fermé, ou si on tient compte de tous les réactifs et produits, y compris les gaz.
- Un comprimé effervescent dans un verre ouvert : la balance indique une masse qui diminue, car le dioxyde de carbone formé s'échappe dans l'air.
- Un clou qui rouille : sa masse augmente, car il fixe du dioxygène et de l'eau de l'air.
L'astuce du prof
Astuce. Après chaque calcul, additionne les masses des réactifs d'un côté et celles des produits de l'autre : si les deux totaux ne sont pas égaux, il y a une erreur quelque part.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Zinc et soufre
On chauffe 6,5 g de zinc avec 3,2 g de soufre. Les deux réactifs réagissent entièrement et forment du sulfure de zinc. Quelle masse de sulfure de zinc obtient-on ?
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Bilan : zinc + soufre → sulfure de zinc. Comme tout a réagi, m(sulfure de zinc) = 6,5 + 3,2 = 9,7 g.
Exercice 2 — Décomposition de l'eau
On décompose par électrolyse 36 g d'eau. On recueille 4 g de dihydrogène et du dioxygène. Quelle masse de dioxygène s'est formée ? Écris l'équation pondérée de cette décomposition.
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Le dioxygène est le seul autre produit : m(O2) = 36 − 4 = 32 g. Équation : 2 H2O → 2 H2 + O2 (4 atomes H et 2 atomes O de chaque côté).