Expérience historique de Lavoisier et conservation de la masse totale

4ème · Physique-Chimie 4ème

À retenir

• Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) a pesé des transformations chimiques réalisées en récipient fermé (étain chauffé en cornue scellée, 1774) : la masse totale ne change pas. • Loi de conservation de la masse, publiée en 1789 : au cours d'une transformation chimique, la masse totale se conserve. • Formule qui la résume : « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. » • Règle quantitative : Masse des réactifs consommés = Masse des produits formés

Le cours

Expérience historique de Lavoisier et conservation de la masse totale • Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794), chimiste français, est souvent appelé le père de la chimie moderne. Dans les années 1770, il réalise des transformations chimiques dans des récipients fermés et pèse tout avec des balances très précises. • Il en tire la loi de conservation de la masse, publiée en 1789 dans son Traité élémentaire de chimie : au cours d'une transformation chimique, la masse totale ne change pas. • On la résume par une formule devenue célèbre, inspirée de ses écrits : « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. » • Règle quantitative : Masse totale des réactifs consommés = Masse totale des produits formés L'expérience de l'étain en vase clos (1774) 1. Lavoisier enferme de l'étain dans une cornue en verre scellée (fermée hermétiquement) et pèse l'ensemble. 2. Il chauffe longuement : une partie de l'étain se transforme en une poudre, la « chaux d'étain » (aujourd'hui appelée oxyde d'étain). 3. Il pèse à nouveau la cornue, toujours fermée : la masse totale n'a pas changé. 4. À l'ouverture, de l'air entre dans la cornue : le métal avait fixé une partie de l'air enfermé (on sait aujourd'hui que c'est le dioxygène). • Conclusion : en récipient fermé, rien n'entre ni ne sort, et la masse se conserve ; l'augmentation de masse du métal provient d'un gaz de l'air. Astuce et méthode clé Traduis toujours la formule « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » par un calcul : masse des réactifs consommés = masse des produits formés. Si une masse est inconnue, on l'obtient par une addition ou une soustraction. Piège classique à éviter Ne dis jamais que la matière disparaît lors d'une combustion : elle change simplement d'aspect chimique.

Dans ce chapitre

• Formules chimiques des molécules du quotidien vues en 4ème
• Écriture d'un bilan de transformation chimique avec réactifs et produits
• Pesée sur balance électronique et manipulation soignée
• Expérience historique de Lavoisier et conservation de la masse totale
• Conservation de la masse lors d'une réaction en système fermé
• Interprétation de la conservation de la masse à l'échelle des atomes
• Conservation des atomes en genre et en nombre au cours d'une réaction
• Notion de réarrangement des atomes lors de la rupture et reformation des liaisons
• Passage du bilan en mots à l'équation de réaction chimique ajustée
• Ajustement de l'équation de combustion du carbone : C + O2 -> CO2
• Ajustement de l'équation de formation de l'eau : 2 H2 + O2 -> 2 H2O
• Ajustement de l'équation de combustion du méthane : CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O
• Règles et méthode pas à pas pour ajuster les coefficients stœchiométriques simples
• Bilan : Synthèse et méthode sur la conservation de la masse et les équations