Come dimostrare la legge di Lavoisier

La legge di Lavoisier, meglio nota come "legge di conservazione della massa", afferma che durante una qualsiasi reazione chimica, avvenuta in un sistema chiuso, la massa delle sostanze messe in relazione resta invariata, sia prima che dopo la loro trasformazione seppur queste cambiano dimensione, forma o stato. Con questo andremo a dimostrare la validità della suddetta legge.

È necessario il supporto di una bilancia, tarata, al fine di effettuare la misura dei grammi. A questo punto è necessario elencare tutti i materiali che useremo per l'esperimento: un barattolo, un guanto in lattice, un pezzo di spago, dell'aceto, ed po' di bicarbonato di sodio.

In questo passo iniziamo con una vera e propria dimostrazione pratica dell'esperimento. Innanzitutto occorre versare 50 cc di aceto nel barattolo e 2-3 cucchiaini di bicarbonato di sodio nel guanto in lattice. È necessario che usiate questo come tappo del barattolo, sigillandolo tramite uno spago. A questo punto dovremmo pesare il tutto ed appuntarsi la misura. Ora solleviamo il guanto in modo che il bicarbinato possa cadere nell'aceto osservando la reazione chimica che avviene. Il bicarbonato è una sostanza basica, a differenza dell'aceto che è acida. I due composti, una volta miscelati, cambiano forma, assumendo l'aspetto di una schiuma che sviluppa anidrite carbonica. Tale reazione determina un rigonfiamento del guanto. Dovremo andare, quindi, ad effettuare una misura del peso durante l'avvenimento della sua reazione e vedremo che il peso rimane invariato.

Questa teoria è stata elaborata con lo scopo di risolvere un problema dell'epoca che riguardava i metalli. Ci si domandava per quale motivo alcuni metalli, durante la loro combustione, presentassero una perdita di massa, al contrario di altri che invece ne dimostravano un incremento. Stahl rispose a tale domanda, supponendo l'esistenza di una sostanza che chiamò flogisto, presente nei materiali combustibili come legno, carbone e molti altri. La teoria di Stahl prevedeva che, attraverso la combustione, alcuni metalli acquisivano il flogisto, mentre altri lo lasciavano disperdere nell'aria. In questo modo Stahl ritenne di spiegare la perdita e l'aumento di peso dopo la combustione di alcuni metalli. Questa teoria ricevette molti consensi, fino a quando Lavoisier diede vita alla legge della conservazione della massa, dimostrando tuttavia che la legge del flogisto non aveva nessun fondamento scientifico.

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