Мы объясним, что такое закон сохранения материи или закон Ломоносова-Лавуазье. История, предпосылки и примеры
Антуан-Лоран Лавуазье (1743-1794), известный как отец химии
Закон сохранения материи
Закон сохранения материи , также известный как закон сохранения массы или просто закон Ломоносова-Лавуазье (по имени ученых, которые его постулировали), – это принцип химии , который гласит, что материя не создается и не уничтожается во время химической реакции , она только преобразуется
Это означает, что количества масс , участвующих в данной реакции, должны быть постоянными, т.е. количество потребленных реактивов равно количеству образовавшихся продуктов, даже если они превратились друг в друга
Этот фундаментальный принцип естественных наук был постулирован одновременно и независимо двумя учеными: русским Михаилом Ломоносовым в 1748 году и французом Антуаном Лавуазье в 1785 году. Поразительно, что это произошло до открытия атома и постулирования атомной теории, с помощью которой гораздо легче объяснить и проиллюстрировать это явление
Исключением из правила являются ядерные реакции, в которых возможно преобразование массы в энергию и наоборот
Наряду с эквивалентностью массы и энергии, закон сохранения материи является ключевым для понимания современной химии
Основы закона сохранения материи
Химия тех лет понимала процессы реакции совсем иначе, чем сегодня, в некоторых случаях настолько далеко, что утверждала противоположное тому, что гласит этот закон
В 17 веке Роберт Бойль экспериментировал со взвешиванием металлов до и после окисления. Этот ученый объяснил изменение веса этих металлов увеличением количества вещества, игнорируя тот факт, что оксид металла, который образовался в результате реакции металла с кислородом в воздухе.
Открытие закона сохранения материи
Эксперименты , которые привели Лавуазье к открытию этого принципа, связаны с одним из главных интересов химии того времени: горением. Нагревая различные металлы, француз понял, что при прокаливании они набирают массу, если их оставить на воздухе, но их масса остается одинаковой, если они находятся в закрытых контейнерах
Поэтому он сделал вывод, что эта дополнительная масса откуда-то взялась. Затем он предложил свою теорию, согласно которой масса была не создана, а взята из воздуха. Таким образом, в контролируемых условиях можно измерить количество массы реактантов до химического процесса и количество массы после него, которые обязательно должны быть идентичными, хотя природа продуктов уже не идентична
Пример закона сохранения материи
Прекрасным примером этого закона является сгорание углеводородов , при котором видно, как топливо сгорает и исчезает, хотя на самом деле оно превращается в невидимые газы и воду
Например, при сжигании метана (CH4) мы получим следующую реакцию, продуктами которой будут вода и невидимые газы, но с тем же количеством атомов, что и у реактантов:
Вам может быть полезно: Принцип сохранения энергии
Добавить комментарий