Hoe ondersteunt de reactie van natriumwaterstofcarbonaat en zoutzuur de theorie van behoud van massa?

Antwoord:

Kortom, de massa van alle ontwikkelde gassen en de massa van de waterige resten - gecombineerd - moet gelijk zijn aan de som van de massa van de twee reactanten.

Uitleg:

Natrium #color (donkerblauw) ("bicarbonaat") # # "Na" kleuren (donkerblauw) ("HCO" _3) # en zoutzuur # "HCl" # reageert op de vorming van natriumchloride, water en koolstofdioxide - een geurloos gas - door de vergelijking

# "NaHCO" _3 (aq) + "HCl" (aq) tot "NaCl" (aq) + "H" _2 "O" (l) + "CO" _2color (paars) ((g)) #.

De massa van het systeem gaat niet behouden als de reactie plaatsvindt in een open houder: koolstofdioxide ontsnapt snel als de reactie voortschrijdt, zodat de massa van de producten kleiner is dan die van de reactanten:

#m ("Reactanten") = m ("Producten") #

#color (wit) (m ("Reactanten")) = m ("Waterig restant") + m ("CO" _2) #

#m ("Reactanten") ge m ("Waterig overgebleven") #

Het verifiëren van de conservering van massa voor deze reactie zou daarom vereisen dat alle in het systeem geproduceerde gassen worden opgevangen. Een conische kolf met een luchtdichte stop zal waarschijnlijk het doel dienen.

Merk op dat, gezien het feit dat de meeste elektronische balansen in wetenschappelijke laboratoria bij kamertemperatuur worden gekalibreerd en de exotherme aard van deze reactie, het wellicht nodig is om het systeem tot zijn begintemperatuur af te koelen alvorens verdere metingen te verrichten.