Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z polityką plików cookies.
Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

Prawo zachowania masy

Prawo zachowania masy brzmi następująco:

„Podczas reakcji chemicznych zachodzących w układach zamkniętych (takich, które nie wymieniają substancji z otoczeniem) łączna masa substancji użytych do reakcji jest równa łącznej masie substancji otrzymywanych w wyniku reakcji.”

Jako pierwszy odkrył je rosyjski uczony Michaił Łomonosow, zaś Antoine Lavoiser eksperymentalnie je potwierdził, badając
reakcję spalania, i po raz pierwszy sformułował w podręczniku z chemii z 1789 roku.

Z prawa zachowania masy wynika zatem, że łączna masa substratów (czyli substancji, które biorą udział w reakcji, wyjściowych) równa się łącznej masie produktów (substancji, które powstają w wyniku przebiegu reakcji). Dzięki temu można dokonać interpretacji masowej równania ustalając współczynniki stechiometryczne.
Jako przykład może posłużyć reakcja powstawania siarczku magnezu:

\(S + Mg \rightarrow MgS\)

Ustalmy masy poszczególnych substancji biorących udział  w reakcji.

Substraty:

Masa S = 32g
Masa Mg = 24g

Produkty:

Masa MgS = 56g
Całkowita masa substratów = 32 g + 24g = 56g
Całkowita masa produktów = 56g

masa substratów = masa produktów

Kolejny przykład: reakcja wodorotlenku potasu z kwasem siarkowym (VI)

\(2 KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O\)

Substraty:

Masa KOH = 39g + 16g + 1g = 56g
Masa
H2SO4 = 2·1g + 32g + 4·16g = 98g  

Zauważmy, że w reakcji biorą udział 2 cząsteczki wodorotlenku potasu i jedna kwasu siarkowego (VI), a zatem masa substratów = 2·56g + 98g = 210g

Produkty:

Masa K2SO4 = 2·39g + 32g + 4·16g = 174g
Masa H2O = 2·1g + 16g = 18g

W reakcji powstała 1 cząsteczka siarczanu (VI) potasu i 2 cząsteczki wody, a więc masę cząsteczki wody będziemy mnożyć przez 2, zatem masa produktów = 174g + 2·18g = 210g

masa substratów = masa produktów

Prawo zachowania masy zostało zmodyfikowane przez Alberta Einsteina, który dowiódł równoważności masy i energii. Nazwano je prawem zachowania materii, które brzmi następująco:

„Podczas przemian zachodzących w układach zamkniętych (takich, które nie wymieniają z otoczeniem ani substancji, ani energii) suma mas i  masowych równoważników wszystkich form energii jest stała.”

Zależność ta opisywana jest równaniem:

\(E = mc^2\)

Wyjaśnienie symboli:

\(E\) - energetyczny równoważnik masy wyrażony w dżulach \([J]\),
\(m\) - masa przemieniona w energię wyrażona w kilogramach \([kg]\),
\(c\) - prędkość światła wyrażona w metrach na sekundę \([\frac{m}{s}]\).