質量保存の法則の実験

[化学:物質の構成:基礎法則]

生徒実験

目的
簡単な装置で、確実に視覚的に質量保存の法則を実験する。

用具
チャック付きポリエチレン袋(セイニチのユニパックまたはキッチン用のもの)、塩酸または硫酸(1mol/l程度)、マグネシウムリボン、電子天秤

方法
  1. チャック付きポリエチレン袋に塩酸を20ml位入れる。
  2. チャック付きポリエチレン袋に空気が入らないようにして折りたたみ、口の近くに短く切ったマグネシウムリボンを20cmほど入れる。
  3. チャックして質量を量る。
  4. 袋を伸ばし、マグネシウムと酸を反応させる。完全に反応したら、再び質量を量る。

メモ
  • 形が自由なので運搬・収納に便利である。
  • 気体発生などの変化が視覚的にとらえることができ、気密性も高い。
  • あらかじめ酸の濃度と金属の量を計算してポリエチレン袋がぎりぎりまで膨らむようにしておけば、効果的である。
  • 袋の大きさは秤に載せることを考慮したい。
  • 実際の測定では、空気の浮力のために反応後の質量の方が軽くなる。この実験の不一致から、逆に空気の浮力を考えさせることができる。
  • 約0.5リットルの水素を発生させた実験では、反応後の質量の方が平均で0.6g軽くなっている。