Dove va a finire la massa?
Venerdì 30 ottobre 2026 · Trasformazioni fisiche e chimiche, terza ora
Alla fine resta un mucchietto di cenere: meno di 20 grammi.
0Da dove partiamo: la tua previsione
Mercoledì abbiamo scoperto che in una trasformazione chimica gli atomi non nascono e non spariscono: cambiano solo posto. E ci siamo lasciati con una domanda.
Bicarbonato e aceto in una bottiglia: si forma un gas. La massa totale (bottiglia + aceto + bicarbonato)…
In classe abbiamo votato con la mano, tutti nello stesso momento: 👍 aumenta, 👎 diminuisce, ✋ resta uguale. Useremo questi tre gesti per tutta l’ora.
1MODELLOLa bottiglia sulla bilancia: tappo chiuso o aperto?
Prova 1: tappo chiuso → versa il bicarbonato. Che cosa segna la bilancia alla fine?
Prova 2: «Da capo», poi apri il tappo → versa. Che cosa segna adesso?
Domanda: gli atomi del gas uscito sono spariti?
Risposte
Prova 1: 245 g, come prima: il gas si forma ma resta dentro.Prova 2: 243 g, di meno: il gas esce dal collo della bottiglia.
Gli atomi del gas non sono spariti: sono nell’aria della stanza. La bilancia non li pesa più perché non sono più sul piatto.
Limiti del modello: 12 molecole al posto di miliardi di miliardi; il gas vero è invisibile; i grammi sono indicativi (circa 2 g di gas per un cucchiaino di bicarbonato); nella realtà un po’ di gas resta sciolto nel liquido.
2Il ferro brucia sulla bilancia
Sul piatto c’è un vetrino con un batuffolo di lana d’acciaio (è ferro). La bilancia segna 44,42 g. Nel video la lana viene accesa con un fiammifero.
Prima di guardare, scrivi sul quaderno: quando ha finito di bruciare, la bilancia segna 👍 di più, 👎 di meno o ✋ uguale? Poi guarda solo il numero, fino alla fine.
Che cosa è successo
44,77 g: di più! Il ferro si lega all’ossigeno dell’aria, e la sostanza nuova (ossido di ferro) resta sul piatto. Gli atomi di ossigeno sono entrati.Conti da scienziato. Il vetrino da solo pesa 42,53 g. Quanto pesava la lana d’acciaio all’inizio? Di quanti grammi è aumentata la massa?
Soluzione
Lana d’acciaio: 44,42 − 42,53 = 1,89 g (circa 1,9 g).Aumento: 44,77 − 44,42 = 0,35 g: è la massa dell’ossigeno che si è legato al ferro.
3L’uomo che pesava tutto: Lavoisier in 4 scene
Antoine Lavoisier ha un’ossessione: pesare tutto, prima e dopo ogni esperimento. Anche i gas, che nessuno pesava. Il suo trucco: lavorare in recipienti chiusi.
Perché era così importante il recipiente chiuso?
Risposta
Perché i gas entrano ed escono: con il recipiente aperto la bilancia non pesa tutto (lo hai visto nel modello e nel video).Marie-Anne Paulze, sua moglie, lo aiuta in quasi tutti gli esperimenti e disegna e incide gli strumenti per i suoi trattati.
Cerca la sua firma: «Paulze Lavoisier sculp.» = «Paulze Lavoisier incise».
«Nulla si crea, né nelle operazioni dell’arte né in quelle della natura: in ogni operazione c’è una uguale quantità di materia prima e dopo l’operazione.»
Oggi la chiamiamo legge di conservazione della massa.
È il periodo del Terrore. Lavoisier aveva lavorato anche come esattore delle tasse per il re: viene arrestato e ghigliottinato insieme ad altri esattori. Aveva 50 anni.
«È bastato un attimo per tagliare quella testa, e cento anni forse non basteranno a produrne una simile.»
4GIOCOLa bilancia sfida
Otto situazioni. Per ognuna: alla fine, la bilancia segna di più, di meno o uguale? Pensa a che cosa entra e che cosa esce. In classe l’obiettivo era 6 su 8.
Prima di ogni situazione la bilancia segna 500 g: è solo un numero d’esempio, conta se dopo segna di più, di meno o uguale.
5E allora… da dove viene il legno?
Belgio, prima metà del Seicento. Jan Baptista van Helmont pianta un salice di 2,3 kg in un vaso con 90 kg di terra secca. Per 5 anni gli dà solo acqua.
Il salice arriva a 77 kg. La terra? Ha perso solo 57 grammi.
1. Di quanti chili è cresciuto il salice? 2. La terra può spiegare questa crescita?
Soluzione
1. 77 − 2,3 = 74,7 kg.2. No: la terra ha perso solo 57 g, cioè 0,057 kg. Quasi tutta la massa del salice viene da un’altra parte.
3. Indizio: pensa al ciocco nel falò. Dove va il legno quando brucia? Allora da dove può venire?
La risposta di oggi
Van Helmont pensò: «dall’acqua». Oggi sappiamo che gran parte del legno viene dall’aria: la pianta prende il diossido di carbonio e lo unisce all’acqua. Il falò restituisce all’aria quello che l’albero aveva preso. Gli atomi non spariscono: fanno il giro. (Come lo fa la pianta lo vedremo in Biologia.)6Si copia sul quaderno
In una trasformazione chimica la massa totale prima è uguale alla massa totale dopo: legge di conservazione della massa (Lavoisier, 1789).
Gli atomi non nascono e non spariscono: cambiano solo posto.
Bilancia meno: qualcosa è uscito (un gas, il vapore). Bilancia di più: qualcosa è entrato (l’ossigeno dell’aria, come nella lana d’acciaio).
Anche i gas hanno massa: per pesare tutto serve un recipiente chiuso.
Foto da Wikimedia Commons: Fire and logs at night (Unsplash) (Sandis Helvigs sandishelvigs, CC0) · Antoine-Laurent Lavoisier (1743–1794) and His Wife (Marie-Anne-Pierrette Paulze, 1758–1836) MET DT1992 (Jacques-Louis David, CC0) · Traité élémentaire de chimie (1789), tavola (Lavoisier, Antoine Laurent, 1743-1794, nessuna restrizione nota, Internet Archive) · Melting ice thermometer (Ulflund, CC0) · Water boiling in a pot on a stove (Tomwsulcer, CC0) · Rostige Nägel -- 2021 -- 4236 (Dietmar Rabich, CC BY-SA 4.0) · Candle flame closeup (domdomegg, CC BY 4.0) · Weeping willow tree, St. James's Park, London - geograph.org.uk - 7702579 (pam fray, CC BY-SA 2.0) · Baking soda and vinegar (katerha, CC BY 2.0). Video da Wikimedia Commons: Burning Steel Wool (Dahlin Science, CC BY 3.0), ritagliato su bilancia e display, accelerato 2×, senza audio. Disegni, modello e gioco: Prof. Paride Porpora.