9e année · Unité 1 · 1.7 · Travaux pratiques
Labo 2 · Brûler et peser du magnésium
But : trouver ce qui arrive à la masse quand le magnésium brûle dans l'air, et tester le modèle selon lequel les atomes sont réarrangés, ni créés ni détruits.
Dans ton livret : PDF p. 35 (partie 4), p. 45–48, p. 55–56
Ce que tu vas faire
- Partie 1 : brûler un petit morceau. Tiens un morceau de ruban de magnésium de 1 cm dans une flamme bleue avec une pince, au-dessus du tapis résistant à la chaleur. Regarde de côté, jamais directement. Note ce que tu vois avant, pendant qu'il brûle, et après.
- Partie 2 : brûler et peser.
- Pèse un creuset vide avec son couvercle (A).
- Ajoute un ruban de magnésium enroulé et pèse de nouveau (B).
- Chauffe fortement. Soulève un peu le couvercle toutes les 30 secondes pour que l'air entre.
- Laisse refroidir, puis pèse de nouveau (C).
- Calcule la masse de magnésium (B − A), la masse d'oxyde de magnésium (C − A) et la variation de masse (C − B).
Mots clés
| Mot | Sens |
|---|---|
| réactif | une substance de départ : ici le magnésium et l'oxygène |
| produit | une nouvelle substance formée : ici l'oxyde de magnésium |
| oxydation | une substance se combine avec l'oxygène |
| oxyde de magnésium | la poudre blanche formée quand le magnésium brûle ; une nouvelle substance, pas de la cendre |
| conservation de la masse | la masse totale des produits est égale à la masse totale des réactifs (Lavoisier, fin du XVIIIe siècle) |
| symboles d'état | (s) solide, (l) liquide, (g) gaz, (aq) dissous dans l'eau |
| creuset | un petit récipient résistant à la chaleur, avec un couvercle |
L'équation
magnésium(s) + oxygène(g) → oxyde de magnésium(s)
2Mg(s) + O₂(g) → 2MgO(s)
Compte les atomes de chaque côté : magnésium 2 et 2, oxygène 2 et 2.
Le creuset devient plus lourd. L'oxygène de l'air se combine avec le magnésium. On ne l'avait pas pesé au départ : la masse semble donc avoir augmenté, mais aucun atome n'est créé. Dalton a expliqué pourquoi la masse est conservée : les atomes sont séparés puis recombinés, et le nombre et le type de chaque atome restent les mêmes.
Sécurité
- Ne regarde pas directement le magnésium qui brûle.
- Le creuset, le couvercle, le triangle en terre cuite et le trépied restent chauds longtemps après avoir cessé de rougeoyer : uniquement avec une pince.
- Ne refroidis jamais le creuset dans l'eau.
- Garde la fumée blanche dans le creuset.
- La lumière du magnésium qui brûle est très vive et peut abîmer tes yeux.
- Garde tes lunettes de protection jusqu'à ce que tout soit froid.
- Attache tes cheveux, porte une blouse et reste debout pendant le chauffage.
- Un creuset refroidi dans l'eau peut se fendre.
Ta fiche
La fiche de travaux pratiques pour une leçon : tes prédictions, le tableau de sécurité, la partie 1 (brûler un petit morceau), la partie 2 (le creuset et les pesées), les résultats, les équations, le graphique des résultats de la classe, le schéma particulaire et la page de devoirs. 6 pages, en anglais.
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Résultats de la classe
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Fais les calculs dans Google Sheets
Suis les étapes. Chaque image montre à quoi ta feuille doit ressembler.
Les images utilisent un exemple. Tes nombres seront différents, et ta dernière ligne sera la dernière ligne de ton propre tableau.
-
Colle le tableau
Appuie sur « Copier le tableau », puis sur « Ouvrir une nouvelle feuille Google Sheets ». Clique sur la cellule A1 et colle (Ctrl + V, ou ⌘ + V sur un Mac).
A B C D 1 Groupe Creuset et couvercle (g) Avec le magnésium (g) Après chauffage (g) 2 1 30.25 30.37 30.44 3 2 28.91 29.06 29.15 4 3 31.4 31.5 31.56 5 4 29.73 29.91 30.02 -
Nomme les nouvelles colonnes
Clique sur chaque cellule (E1, F1, G1) et écris son titre.
A B C D E F G 1 Groupe Creuset et couvercle (g) Avec le magnésium (g) Après chauffage (g) Magnésium (g) Oxyde de magnésium (g) Variation de masse (g) 2 1 30.25 30.37 30.44 3 2 28.91 29.06 29.15 4 3 31.4 31.5 31.56 5 4 29.73 29.91 30.02 -
Écris ta première formule
Clique sur la cellule E2. Écris =C2-B2 et appuie sur Entrée. Toute formule commence par =.
La masse avec le magnésium, moins le creuset vide et son couvercle : il reste le magnésium (B − A sur ta fiche).
A B C D E F G 1 Groupe Creuset et couvercle (g) Avec le magnésium (g) Après chauffage (g) Magnésium (g) Oxyde de magnésium (g) Variation de masse (g) 2 1 30.25 30.37 30.44 =C2-B2 3 2 28.91 29.06 29.15 4 3 31.4 31.5 31.56 5 4 29.73 29.91 30.02 -
Écris les autres formules
Fais la même chose dans les cellules suivantes :
- F2
=D2-B2La masse après chauffage, moins le creuset vide et son couvercle : il reste l'oxyde de magnésium (C − A). - G2
=D2-C2La masse après chauffage, moins la masse avant : c'est la variation de masse (C − B).
A B C D E F G 1 Groupe Creuset et couvercle (g) Avec le magnésium (g) Après chauffage (g) Magnésium (g) Oxyde de magnésium (g) Variation de masse (g) 2 1 30.25 30.37 30.44 0.12 0.19 0.07 3 2 28.91 29.06 29.15 4 3 31.4 31.5 31.56 5 4 29.73 29.91 30.02 - F2
-
Recopie les formules vers le bas
Sélectionne les cellules E2:G2. Tire le petit carré bleu du coin jusqu'à la ligne 5. La feuille calcule tous les groupes pour toi.
A B C D E F G 1 Groupe Creuset et couvercle (g) Avec le magnésium (g) Après chauffage (g) Magnésium (g) Oxyde de magnésium (g) Variation de masse (g) 2 1 30.25 30.37 30.44 0.12 0.19 0.07 3 2 28.91 29.06 29.15 0.15 0.24 0.09 4 3 31.4 31.5 31.56 0.1 0.16 0.06 5 4 29.73 29.91 30.02 0.18 0.29 0.11 -
Calcule les moyennes
Clique sur la cellule E7. Écris =AVERAGE(E2:E5) et appuie sur Entrée. Fais ensuite la même chose sous les colonnes F, G.
AVERAGE (MOYENNE en français) additionne les nombres de la ligne 2 à la ligne 5 et divise par leur nombre. Si la feuille montre beaucoup de décimales, arrondis à 2 décimales. Si une formule affiche une erreur, vérifie que chaque nombre s'écrit avec un point et non une virgule.
A B C D E F G 1 Groupe Creuset et couvercle (g) Avec le magnésium (g) Après chauffage (g) Magnésium (g) Oxyde de magnésium (g) Variation de masse (g) 2 1 30.25 30.37 30.44 0.12 0.19 0.07 3 2 28.91 29.06 29.15 0.15 0.24 0.09 4 3 31.4 31.5 31.56 0.1 0.16 0.06 5 4 29.73 29.91 30.02 0.18 0.29 0.11 6 7 Moyenne 0.1375 0.22 0.0825
À toi
Équilibre l'équation de la réaction que tu as faite. Compte d'abord les atomes de chaque côté.
- Compte les atomes de chaque côté. Pour l’instant, chaque grand nombre vaut 1. Compte chaque sorte d’atome dans les réactifs à gauche et dans les produits à droite.
- Équilibre-la avec les grands nombres. Rends égales les deux barres de chaque élément. Change seulement les grands nombres devant. Les petits nombres sont verrouillés.
- Mg + O₂ → MgO: Équilibrée : 2 Mg(s) + O₂(g) → 2 MgO(s)
- Les mêmes atomes avant et après. Les mêmes atomes avant et après : la masse est donc la même.