Πώς μια χημική αντίδραση ικανοποιεί το νόμο της μάζας διατήρησης;

Ο νόμος της διατήρησης των μαζικών καταστημάτων που σε ένα κλειστό σύστημα, η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων πριν από μια χημική αντίδραση πρέπει να ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων μετά την αντίδραση. Δείτε πώς οι χημικές αντιδράσεις ικανοποιούν αυτόν τον νόμο:

1. Τα άτομα δεν δημιουργούνται ή καταστρέφονται: Οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν την αναδιάταξη των ατόμων, όχι τη δημιουργία ή την καταστροφή τους. Τα άτομα απλά αλλάζουν τους συνεργάτες τους.

2. Αναδιάταξη ατόμων: Σε μια αντίδραση, οι δεσμοί μεταξύ των ατόμων στα αντιδραστήρια είναι σπασμένα και σχηματίζονται νέοι δεσμοί για τη δημιουργία των προϊόντων. Αυτή η αναδιάταξη δεν αλλάζει τον συνολικό αριθμό των εμπλεκόμενων ατόμων.

3. Διατήρηση της μάζας: Επειδή ο αριθμός των ατόμων παραμένει σταθερός καθ 'όλη τη διάρκεια της αντίδρασης, η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων πρέπει να ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μάζα κάθε ατόμου παραμένει η ίδια, ανεξάρτητα από τη ρύθμιση σύνδεσης.

Παράδειγμα:

Εξετάστε την απλή αντίδραση του αερίου υδρογόνου (H₂) που αντιδρά με αέριο οξυγόνου (O₂) για να σχηματίσει νερό (H₂O):

2H₂ + O₂ → 2H₂O

* Αντιδραστήρια: 4 άτομα υδρογόνου και 2 άτομα οξυγόνου

* Προϊόντα: 4 άτομα υδρογόνου και 2 άτομα οξυγόνου

Ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου παραμένει ο ίδιος και στις δύο πλευρές της εξίσωσης. Επομένως, η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων (υδρογόνο και οξυγόνο) ισούται με τη συνολική μάζα του προϊόντος (νερό), αποδεικνύοντας τον νόμο της διατήρησης της μάζας.

Σημαντική σημείωση: Αυτή η αρχή ισχύει για κλειστά συστήματα όπου δεν υπάρχει ανταλλαγή ύλης με το περιβάλλον. Σε ανοικτά συστήματα, η μάζα μπορεί να χαθεί ή να αποκτηθεί λόγω παραγόντων όπως η εξάτμιση ή η εισαγωγή νέων ουσιών.