lois de poids ce sont des généralisations sur les masses de tous les participants (réactifs et produits) dans une réaction chimique. De manière générique, une réaction chimique peut être représentée comme suit :
A + B C + D
→ La loi de Lavoisier (Loi de conservation de masse)
Selon Lavoisier, lorsqu'une réaction chimique est réalisée en milieu clos, la somme des masses des réactifs est toujours égale à la somme des masses des produits.
Somme des masses de réactifs = Somme des masses de produits
Ainsi, selon Lavoisier, si une réaction générique (réactifs A et B, produits C et D) est réalisée dans un récipient fermé, en utilisant 5 grammes de A et 10 grammes de B, on peut dire que la masse de produit C est 15 grammes.
A + B → C
5g 10g x
Puisque la somme des masses des réactifs est égale à la somme des masses des produits :
5 + 10 = x
15 grammes = x
ou alors
x = 15g
→ La loi de Proust (Loi des proportions définies)
Selon Proust, les participants à une réaction chimique établissent toujours un rapport de masse constant. Lorsque nous décomposons l'eau en
électrolyse, par exemple, nous obtenons de l'hydrogène gazeux et du gaz oxygène:2h2O → 2H2 + O2
A chaque fois que cela est fait, on vérifie que la proportion entre les masses d'hydrogène et d'oxygène gazeux obtenues est toujours de 1 à 8, quelle que soit la masse d'eau utilisée dans l'électrolyse. Ainsi:
Electrolyse de 4,5 grammes d'eau
2h2O → 2H2 + O2
4.5g 0.5g 4g
Si on divise les masses de H2 C'est le2 formé, nous aurons le rapport 1 à 8 :
0,5 = 1
4 8
Electrolyse de 9 grammes d'eau
2h2O → 2H2 + O2
9g 1g 8g
Si on divise les masses de H2 C'est le2 formé, nous aurons le rapport 1 à 8 :
1
8
Un autre fait intéressant observé par Proust est que si l'on divise les masses de H2OH2 C'est le2 des deux exemples ci-dessus, nous aurons la même proportion :
2h2O → 2H2 + O2
4.5g 0.5g 4g
9g 1g 8g
C'est à dire:
1 = 1 = 1
2 2 2
Donc, selon la loi de Proust, pour une réaction générique, utilisant différentes masses de substances impliqués, à des moments différents, nous pouvons utiliser l'expression suivante par rapport aux masses de participantes :
A + B → C
1ère expérience mal = Mo = mC
2ème expérience mA’ = mB’ = mC’
→ Loi de Dalton (Loi des proportions multiples)
Selon John Dalton, lorsqu'une masse fixe d'une substance A se combine avec différentes masses d'une substance B, donnant lieu à substances différentes, les masses de B ont une relation exprimée par des nombres entiers et petit.
Lorsque nous faisons réagir du carbone avec de l'oxygène, par exemple, nous pouvons former du dioxyde de carbone ou du monoxyde de carbone, comme dans les deux cas suivants :
Carbone + oxygène → dioxyde de carbone
12g 16g 28g
Carbone + oxygène → dioxyde de carbone
12g 32g 44g
Dans les deux réactions, nous avons la même masse de réactif A. Ainsi, si nous divisons les masses d'oxygène, qui est la substance B qui apparaît dans les deux réactions, nous observerons une relation entre nombres entiers et petits :
16 = 1
32 2
→ Application des lois de poids :
1º)Il est connu que l'hydrogène gazeux réagit avec l'oxygène gazeux dans un rapport de 1:8, en masse, pour former de l'eau. Sachant ce fait, déterminez les valeurs des masses X, Y et Z dans le tableau suivant, respectivement :
a) 36 g, 44 g et 51,8 g
b) 33,6 g, 2,4 g et 52 g
c) 32 g, 44 g et 51 g
d) 36 g, 48 g et 52 g
e) 37 g, 44,8 g et 51,8 g
Pour résoudre le problème, procédez comme suit :
1O Marcher: La masse X peut être trouvée par la loi de Lavoisier, car c'est la seule masse connue dans la deuxième expérience, donc :
Somme des masses de réactifs = Somme des masses de produits
5 + 32 = X
37 = X
X = 37 grammes
2O Marcher: Pour trouver la valeur de la masse Z, on peut utiliser la loi de Proust, car, dans une réaction qui est effectuée plus d'une fois, les masses suivent une proportion selon le schéma ci-dessous :
mal = Mo = mC
mA’ mB’ mC’
Ainsi, pour trouver la masse Z, on peut utiliser les participants A (Hydrogène) et B (Oxygène) :
mal = Mo
mA’ mB’
5 = 32
7Z
5.Z = 7.32
Z = 224
5
Z = 44,8 grammes
3O Marcher: La masse y peut être trouvée par la loi de Lavoisier, comme ceci :
Somme des masses de réactifs = Somme des masses de produits
7 + 44,8 = O
51,8 = Oui
Y = 51,8 grammes
Par moi Diogo Lopes Dias
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-as-leis-ponderais.htm