A fim de verificar a Lei de Lavoisier, um estudante de química preparou dois frascos não vedados com um deles contendo uma solução de HNO₃ e o outro contendo K₂CO₃(s). Antes de misturar os conteúdos, ele verificou que havia 1000 g de massa somando os dois frascos. Após misturar os conteúdos em um dos frascos citados e terminada a reação, o estudante verificou que a massa total passou a ser 995 g. Marque a alternativa abaixo que explica a situação ocorrida:
Questão
A fim de verificar a Lei de Lavoisier, um estudante de química preparou dois frascos não vedados com um deles contendo uma solução de HNO₃ e o outro contendo K₂CO₃(s). Antes de misturar os conteúdos, ele verificou que havia 1000 g de massa somando os dois frascos. Após misturar os conteúdos em um dos frascos citados e terminada a reação, o estudante verificou que a massa total passou a ser 995 g.
Marque a alternativa abaixo que explica a situação ocorrida:
Alternativas
a) Para que a Lei de Lavoisier fosse verificada seria necessário um sistema fechado, o que não foi respeitado durante a experiência.
b) A Lei de Conservação de Massas só é válida para reações numa mesma temperatura, pois em casos de reação exotérmica a densidade da solução final será modificada.
c) A Lei de Lavoisier não levava em conta o fato de que os elétrons dos elementos são livres e podem ser perdidos durante uma reação, havendo redução da massa.
d) Parte da solução aquosa pode ter se solidificado com a reação, o que diminui a massa do sistema em alguns casos.
e) Para se verificar a Lei de Lavoisier só seria possível caso os reagentes encontrassem-se num mesmo estado físico, o que não foi respeitado no experimento.
Explicação
A Lei de Lavoisier (conservação das massas) afirma que, em um sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos.
No experimento, os frascos estavam não vedados (sistema aberto). Ao misturar HNO₃(aq) com K₂CO₃(s) ocorre reação ácido–carbonato, formando sal, água e dióxido de carbono gasoso:
Como o CO₂(g) é produzido e o sistema está aberto, parte desse gás escapa para o ambiente, fazendo a massa medida do conjunto diminuir (de 1000 g para 995 g). Isso não viola a lei; apenas mostra que ela deve ser verificada em sistema fechado.
Alternativa correta: (a).