5.1: The Law of Conservation of Matter

Law of Conservation of Mass

Zgodnie z tym prawem, podczas jakiejkolwiek zmiany fizycznej lub chemicznej, całkowita masa produktów pozostaje równa całkowitej masie reagentów.

Innym sposobem stwierdzenia tego jest, „W reakcji chemicznej materia nie jest ani tworzona, ani niszczona.” Prawo zachowania masy jest również znane jako „prawo niezniszczalności materii.”

Przykład

Jeśli ogrzewanie 10 gramów \(\CaCO3\) wytwarza 4.4 g węglanu wapnia (CaCO2}) i 5,6 g węglanu wapnia (CaO}), wykaż, że te obserwacje są zgodne z prawem zachowania masy.

Próbka węglanu wapnia (CaCO3). (Public Domain; Walkerma).

Roztwór

  • Masa reagentów, \(\ce{CaCO3}}) : \(10 \,g\)
  • Masa produktów, \(\CaCO2}) i \(\CaO}): \(4,4 \,g+ 5,6 \, g = 10 \, g).

Ponieważ masa reagentów = masa produktów, obserwacje są zgodne z prawem zachowania masy.

Co to oznacza dla chemii? W każdej przemianie chemicznej jedna lub więcej substancji wyjściowych zmienia się w inną substancję lub substancje. Zarówno substancje początkowe jak i końcowe składają się z atomów, ponieważ cała materia składa się z atomów. Zgodnie z prawem zachowania materii, materia nie jest ani tworzona, ani niszczona, więc musimy mieć taką samą liczbę i rodzaj atomów po zmianie chemicznej, jakie były obecne przed zmianą chemiczną.

Może się wydawać, że spalanie niszczy materię, ale taka sama ilość lub masa materii nadal istnieje po ognisku, jak przed nim. Rysunek 5.1.1 pokazuje, że kiedy drewno się pali, łączy się z tlenem i zmienia się nie tylko w popiół, ale także w dwutlenek węgla i parę wodną. Gazy te unoszą się w powietrze, pozostawiając po sobie tylko popiół. Załóżmy, że zmierzyliśmy masę drewna przed spaleniem i masę popiołu po spaleniu. Załóżmy również, że byliśmy w stanie zmierzyć ilość tlenu zużytego przez ogień oraz ilość gazów wytworzonych przez ogień. Co byśmy znaleźli? Całkowita masa materii po pożarze byłaby taka sama jak całkowita masa materii przed pożarem.

Rysunek 5.1.1: Spalanie jest procesem chemicznym. Płomienie powstają w wyniku spalania (spalania) paliwa. Obrazy wykorzystane za zgodą (CC BY-SA 2.5; Einar Helland Berger dla ognia i dla popiołu).

Ćwiczenie

  1. Co to jest prawo zachowania materii?
  2. Jak prawo zachowania materii ma zastosowanie w chemii?

Odpowiedź a:

Prawo zachowania materii mówi, że w każdym danym układzie zamkniętym na przepływ materii, ilość materii w układzie pozostaje stała

Odpowiedź b:

Prawo zachowania materii mówi, że w reakcjach chemicznych całkowita masa produktów musi być równa całkowitej masie reagentów.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.