Який закон збереження речовини?
Закон збереження речовини полягає в тому, що в замкнутій системі кількість речовини, яка бере участь у хімічній реакції, є постійною.
Ми розуміємо закриту систему як середовище, яке ізолює зовні компоненти, що беруть участь у реакції, наприклад, герметичний контейнер.
Коли перетворення здійснюється за допомогою фізичного процесу, ніяких змін в масах не спостерігається.
Іншими словами, якщо ми наповнимо ємність водою і заморозимо її, кількість води не збільшиться і не зменшиться, вона лише змінить свій стан з рідкого на твердий.
Процес не змінює маси елементів, які беруть участь у реакції, він лише викликає нову організацію в його структурі. На початку і в кінці цієї реакції у нас буде однакова кількість речовини.
Твердження, яке найкраще описує, що постулює цей закон:
"У природі нічого не створюється і не руйнується, все перетворюється" (А. Лавуазьє, 1785)
Закон збереження речовини був розроблений у 18 столітті завдяки двом ученим, Михайлу Ломоносову та Антуану Лавуазьє, які паралельно дійшли подібних висновків.
Численні факти нашого дня демонструють, що підтримує цей основний принцип хімії.
Приклади закону збереження речовини
Ось кілька ситуацій, які підтверджують цей закон:
Розкладання плодів
Зменшення розміру їжі в міру її деградації є надзвичайним. Ця речовина перетворюється на гази, що викидаються в навколишнє середовище.
Розтопити лід
Залишення склянки з льодом кімнатної температури розтоплює лід. Кількість речовини, що залишається в контейнері, однакове, змінюється лише його стан.
Закип’ятити воду
Кипіння води також служить прикладом, оскільки коли вона закипить, вода споживається і перетворюється на пару, яка залишається в навколишньому середовищі.
Іржаві предмети
Металеві предмети, як правило, залізо, іржа під впливом кисню. Кисень реагує з металом, утворюючи на його поверхні шар оксиду.
Утворення сполуки
При утворенні води дві молекули водню (2 Н2) реагують з молекулою кисню (O2), утворюючи дві молекули води (2H2АБО). Як ми бачимо на зображенні, загальна кількість атомів між реагентами та продуктами не змінюється, на кожній стороні реакції є чотири атоми водню і два атоми кисню.
Відкриття закону збереження речовини
Відкриття цього закону відбувається у 18 столітті через існуючу стурбованість наукового співтовариства щодо втрат речовини в деяких процесах, таких як горіння.
У 1748 р. Михайло Ломоносов, видатний вчений з різних мистецтв і наук, зробив перше формулювання цього закону.
"У хімічній реакції речовина зберігається, початкова маса дорівнює отриманій масі" (М. Ломоносов, 1748)
Роками пізніше, в 1785 році, Антуан Лавуазьє, французький юрист, економіст і вчений, переформулював закон, додавши нові нюанси.
"Елементи, які беруть участь у хімічній реакції, зберігають власну масу після реакції" (А. Лавуазьє, 1785)
З цієї причини закон збереження речовини також відомий як закон Ломоносова-Лавуазьє.
Обидва вчені вперше застосували методи точного вимірювання та зважування, що стало важливим прогресом для хімії та сприяло відкриттю її фундаментальних законів.
