Πώς μια ισορροπημένη χημική εξίσωση δείχνει ότι η μάζα δεν χάνεται ποτέ ή αποκτάται σε αντίδραση;
1. Διατήρηση ατόμων:
* Τα άτομα δεν δημιουργούνται ή καταστρέφονται σε χημική αντίδραση: Απλώς αναδιαμορφώνονται.
* συντελεστές στην ισορροπημένη εξίσωση: Αυτοί οι αριθμοί μπροστά από κάθε χημικό τύπο αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των γραμμομορίων κάθε αντιδραστηρίου και προϊόντος. Εξασφαλίζουν ότι ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου στην πλευρά των αντιδραστηρίων (αριστερά) είναι ίσος με τον αριθμό των ατόμων αυτού του στοιχείου στην πλευρά των προϊόντων (δεξιά).
2. Ίση μάζα και στις δύο πλευρές:
* Μοριακή μάζα: Η γραμμομοριακή μάζα μιας ουσίας είναι η μάζα ενός γραμμομόρου αυτής της ουσίας.
* Διατήρηση της μάζας: Δεδομένου ότι η ισορροπημένη εξίσωση δείχνει ίσους αριθμούς κάθε τύπου ατόμου και στις δύο πλευρές, η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων πρέπει να ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μάζα κάθε στοιχείου παραμένει σταθερή σε όλη την αντίδραση.
Παράδειγμα:
Εξετάστε την καύση του μεθανίου:
CH4 (g) + 2Ο2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (g)
* Αντιδραστήρια: 1 mole του μεθανίου (CH4) και 2 γραμμομορείς οξυγόνου (Ο2).
* Προϊόντα: 1 mole του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και 2 γραμμομορείς νερού (H2O).
Ανάλυση:
* άτομα: Υπάρχουν 1 άνθρακα, 4 υδρογόνου και 4 άτομα οξυγόνου στην πλευρά των αντιδραστηρίων. Ο ίδιος αριθμός κάθε ατόμου υπάρχει επίσης στην πλευρά των προϊόντων.
* μάζα: Η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων (1 mole ch4 + 2 moles o2) θα είναι ίση με τη συνολική μάζα των προϊόντων (1 mole CO2 + 2 moles Η2Ο).
Συμπέρασμα:
Μια ισορροπημένη χημική εξίσωση εξασφαλίζει ότι ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου παραμένει σταθερός κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης, η οποία μεταφράζεται άμεσα στη διατήρηση της μάζας. Αυτό καταδεικνύει τη θεμελιώδη αρχή ότι η μάζα δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί σε συνήθεις χημικές αντιδράσεις.