Cel doświadczenia:
Sprawdzenie, czy masa reagentów przed reakcją chemiczną jest równa masie produktów reakcji, zgodnie z prawem zachowania masy.
Odczynniki i narzędzia laboratoryjne:
· Woda utleniona (H₂O₂);
· Katalizator (np. dwutlenek manganu, MnO₂) – przyspiesza reakcję, ale nie bierze udziału w jej przebiegu;
· Zlewka;
· Waga– do pomiaru masy;
· Probówka.
Przebieg doświadczenia:
Do zlewki dodajemy uprzednio odważoną ilość nadtlenku wodoru.
1. Ważymy naczynie (np. zlewkę) przed dodaniem reagentów, aby zmierzyć masę początkową układu.
2. Wlewamy do zlewki wodę utlenioną (H₂O₂), notując jej masę.
3. Dodajemy katalizator (np. MnO₂).
4. Umieszczamy zlewkę w zamkniętym układzie (zatykamy probówkę).
Obserwacje:
Reakcja rozkładu wody utlenionej na tlen i wodę: 2H2O2
2H2O+O2 (z naczynia ulatnia się bezbarwny, bezwonny gaz).
Pomiar masy produktów:
Po zakończeniu reakcji (gdy przestaje się wydzielać gaz) ponownie ważymy cały układ (zlewkę razem z produktem reakcji, ewentualnie gazem, który został uwolniony). Ważymy także masę gazu, jeżeli jest to możliwe, np. przez pomiar masy układu przed i po reakcji w połączeniu z odpowiednią aparaturą do zbierania gazów.
Analiza wyników:
Porównujemy masę reagentów przed reakcją (woda utleniona) z masą produktów reakcji (woda i tlen). Masa przed i po reakcji powinna być taka sama (po uwzględnieniu gazu, który może być zmierzony). W praktyce można nie uzyskać dokładnie tej samej wartości z powodu strat gazu, ale różnice te muszą być minimalne.
Przeprowadzenie reakcji w układzie zamkniętym jest niezbędne, by zapewnić, że gaz wydzielający się podczas reakcji nie ucieknie, co pozwoli na precyzyjne zmierzenie masy reagentów i produktów oraz na potwierdzenie prawa zachowania masy. Jeśli gaz nie jest zatrzymany w układzie, wówczas wyniki mogłyby wykazać różnice, które nie będą wynikały z samego przebiegu reakcji, lecz z utraty masy gazu.
