1. Observations montrant qu'une transformation chimique a eu lieu :
- Formation d'une couche rouge d'oxyde de mercure solide sur le mercure liquide.
- Diminution du volume d'air sous la cloche de 0,17 L.
- Le gaz restant sous la cloche éteint la flamme d'une bougie et ne permet pas la respiration des êtres vivants.
2.1. État initial et réactifs :
- Trois espèces chimiques dans l'état initial : mercure liquide (Hg), oxygène (O2), azote (N2).
- Réactifs : mercure liquide (Hg) et oxygène (O2).
- Espèce spectatrice : azote (N2) car il ne participe pas directement à la réaction chimique.
2.2. Équation de la réaction :
L'équation de la réaction est la suivante :
2Hg(l) + O_2(g) => 2HgO(s)
2.3. Réactif limitant :
La transformation chimique s'est arrêtée lorsque l'un des réactifs a été entièrement consommé. Le réactif limitant est celui qui a été complètement consommé en premier. Dans ce cas, le réactif limitant est l'oxygène (O_2), car il a été consommé pour former l'oxyde de mercure (HgO).
3. Connaissances sur la composition de l'air :
Lavoisier a pu conclure que l'air est composé majoritairement d'azote (N2) et d'oxygène (O2), ainsi que d'autres gaz comme le dioxyde de carbone (CO2) et l'argon (Ar). Il a également découvert que l'air contient une proportion importante d'un gaz inerte, qu'il a nommé « azote », qui prive de vie les animaux qui le respirent. Cette expérience a donc permis de mieux comprendre la composition de l'air et le rôle de ses composants dans les processus chimiques et biologiques.