Perte de masse dans une réaction chimique ?

[cubitus]

Bonjour à tous.

On sait que la masse est equivalente à l'energie. Cela se vérifie dans les réactions nucléaires par exemple.

Je me pose la question théorique suivante :

Dans le cas ou une réaction chimique produit de l'energie, est ce que la somme des masses des produits issus de la réaction est (tres !) légerement inférieur a celle des produits avant la réaction ?

Merci.

[invité576543]

Dans le cas ou une réaction chimique produit de l'energie, est ce que la somme des masses des produits issus de la réaction est (tres !) légerement inférieur a celle des produits avant la réaction ?

Bonjour,

Oui

C''est si infime que c'est difficile à vérifier! (Et sans conséquence pratique si on le néglige...)

Il suffit de faire le calcul. Un exemple très exothermique: H + H -> H₂ libère 436 kJ par mole, soit 436 kJ/c² kg pour 2 grammes, soit 5 10^-12 kg pour 2 grammes, soit une perte de 2.5 10^-9 parties de la masse d'origine... 2.5 grammes pour 1000 tonnes...

Cordialement,

[cubitus]

Merci pour votre réponse !

Mais cette masse perdue n'est donc pas une particule/atome car on retrouve tous les atomes au complet avant et apres la réaction. Alors qu'est ce qui "pèse" et qui est perdu ?

[invité576543]

Merci pour votre réponse !

Mais cette masse perdue n'est donc pas une particule/atome car on retrouve tous les atomes au complet avant et apres la réaction. Alors qu'est ce qui "pèse" et qui est perdu ?

Une molécule de H₂ est un poil plus légère que deux atomes H.

Ce qui est perdu, c'est l'énergie éjectée lors de la réaction, qui va se retrouver dispersée sous forme de chaleur...

Cordialement,

[Quantic star]

Ce qui est perdu, c'est l'énergie éjectée lors de la réaction, qui va se retrouver dispersée sous forme de chaleur...

Cordialement,

L'énergie nécessaire à la liaison de deux atomes d'hydrogène....

[curieuxdenature]

Bonjour Quantic Star,
je vois que tu as l'air surpris de constater que cette energie fasse la difference.

L'energie de liaison H-H est de 435 480 Joules par mole, ça équivaut à 4,513 electron-volts ou à une radiation ultraviolette de longueur d'onde 0,2749 µ.
Une unité de masse atomique (UMA) correspond à ~931,5 MeV, c'est l'équivalent d'un 12 eme de l'atome de carbone, soit un chouilla de moins que l'atome d'hydrogène(~7 MeV). C'est une convention comme ça.

L'équivalent masse dans la liaison H-H se trouve par une simple règle de 3. Dans la bagarre, il disparait donc l'équivalent du 200 millionième de la masse d'un proton.
C'est peu; dans une réaction de fusion thermonucléaire, c'est environ 6 million de fois plus, ça commence à se detecter un peu plus facilement.
Quand on "pèse" l'hydrogène et qu'on compare sa masse au produit fini, l'hélium, l'énergie récupérée correspond exactement à la difference de masse des protons et neutrons non liés.


La collection qui a abouti au tableau de la masse de tous les isotopes connus à ce jour a été un travail de longue haleine, et aujourd'hui il est complet. Les résultats confirment de façon éclatante l'équivalence masse-énergie.

[SPH]

A propos de ce theme, je me vois encore la poser a mon prof de physique en lui disant qu'apres une reaction, les elements qui restent pesent moins lourd. Par exemple, un aspirine effervescent dans un balon. Et la, il m'a dit une chose vrai : le ballon gonflé pese le meme poids que le balon vide + aspirine + eau de depart.

Mais je vais recidiver violement sur ce forum en donnant un autre exemple beaucoup plus criant de verité :
Etant donné que la masse depend de l'attraction terrestre, je dirais donc que la masse d'un tissu de mongolfiere + une bouteille d'oxygene liquide pese beaucoup plus lourd que le meme tissu de mongolfiere remplis de l'oxygene de la bouteille sans meme qu'on en ai perdu. Resultat, la bouteille est meme emporté dans les cieux tellement une force de fuite de l'atteraction terrestre est grande.

Peut on encore parler de masse ici ??

[quetzal]

il me semble que oui, puisque le ballon retenant le gaz, vas produire une force contraire sur l'air environant..

les masses reste égale, mais comme elle ne sont ps distribué de la même façon tu dois rajouter dans la deuxième proposition la préssion atmosphérique... car si je ne trompe, c'est la diférence non pas de pression, mais de densité des deux gaz, séparé par l'envellope qui fait que comme une bulle d'air dans l'eau, cette grosse bulle de gaz, vas remonter, et ce sans doute jusqu'a rencontrer une densité egale d'air...

c'est cette question de densité qui fait aussi que la bouteille d'helium ne vas pas monter bien que le gaz qu'elle contient soit plus leger que l'air... compréssé, sa densité donc son poid par cm2 est bien plus forte que la préssion atmosphérique... en plus les bouteilles sont vachement lourde...

j'ai bon??

[curieuxdenature]

Salut Quetzal,
t'as bon, et on ne dois pas confondre masse, poids et poids volumique. La masse dépend du nombre de molécules, le poids dépend de l'astre où il crêche, la densité dépend du nombre de molécules par unité de volume.
De plus dans une quelconque réaction chimique, la difference de masse est tellement faible qu'on la néglige, c'est même assez ridicule d'en faire mention hors du cadre de la Relativité, la précision des balances étant très loin de pouvoir le mettre en évidence, c'est la raison qui ne l'a fait découvrir qu'aussi tardivement.