Какво е Законът за опазване на масата?

Законът за опазване на масата е принципът, според който нито физическата трансформация, нито химическите реакции създават или унищожават маса в изолирана система. Съгласно този принцип реактивите и продуктите в химическа реакция трябва да имат еднакви маси. Следователно, сумата от масата на восъка и кислорода (реагентите) в химическа реакция трябва да бъде равна на количеството на масите на въглероден (IV) оксид и вода (продукти). Законът за опазване на масата е от съществено значение за изчисленията, включващи определянето на неизвестни маси на реагентите и продуктите в дадена химическа реакция.

История на Закона за опазване на масата

Законът за запазване на масата произхожда от предложението на древен гръцки, че общото количество материя във вселената не се променя. През 1789 г. Антоан Лавоазие нарече Закона за опазване на масата жизненоважен принцип във физиката. Айнщайн по-късно измени този закон, като включи в описанието си енергия. Според Айнщайн законът става закон за опазване на маса-енергия, който гласи, че общата маса и енергия не се променят в дадена система. От този принцип енергията и масата могат да бъдат превърнати от едно в друго. Въпреки това, тъй като потреблението или производството на енергия в общите химични реакции е незначително количество маса, Законът за опазване на масата все още е основен принцип в химията.

Химични реакции и Закон за опазване на масата

Законът за запазване на масата осигурява визуализацията, че химичните реакции включват реорганизация на атомите и връзките на реагентите с различни устройства в продуктите. По този начин броят на атомите в процеса не се променя. Освен това атомите на даден въпрос са идентични; следователно пренареждането им няма да промени масата на въпроса. Визуализацията е съществено предположение в представянето на химични реакции при използване на балансирани химически уравнения.

В тези уравнения, елементите, участващи в реакцията, имат равен брой молове в лявата страна и дясната страна на уравнението. Следователно, човек би могъл да определи количеството на всяко вещество, което е необходимо за производството на определено количество продукт. В допълнение, Законът за опазване на масата е от съществено значение за определяне на масите на газовете в химичните реакции, тъй като те не могат да бъдат измерени в повечето случаи. Следователно, в реакция, която включва твърди, течни или газове като продукти или реагенти, познаването на масата на твърдите и течните вещества помага при определяне на масата на газа, тъй като останалата маса току-що се приписва на нея.

Пример за реалния живот

Типичен сценарий, който включва използването на Закона за опазване на масата, е разтопяването на леден куб от десет грама по време на горещ ден. Кубчето на леда ще промени състоянието си от твърдо към течно и накрая ще се превърне в пара. Масата на контейнера, който държеше кубчето на леда, щеше да остане постоянна, а масата на водата в тази система нямаше да се промени дори след като изпари напълно.