Каков закон сохранения материи?
Закон сохранения материи - это тот закон, который утверждает, что в замкнутой системе количество вещества, которое принимает участие в химической реакции, постоянно.
Мы понимаем закрытую систему как среду, которая изолирует компоненты, участвующие в реакции, извне, например герметичный контейнер.
Когда преобразование осуществляется посредством физического процесса, никаких изменений в массах не наблюдается.
Другими словами, если мы наполняем емкость водой и замораживаем ее, количество воды не увеличивается и не уменьшается, а только меняет свое состояние с жидкого на твердое.
Этот процесс не изменяет массу элементов, участвующих в реакции, он только вызывает новую организацию в ее структуре. У нас будет одинаковое количество вещества в начале и в конце этой реакции.
Утверждение, которое лучше всего описывает постулаты этого закона:
«В природе ничего не создается и не разрушается, все преображается» (А. Лавуазье, 1785 г.)
Закон сохранения материи был разработан в 18 веке благодаря двум ученым, Михаилу Ломоносову и Антуану Лавуазье, которые параллельно пришли к аналогичным выводам.
Многочисленные факты нашей повседневной жизни демонстрируют, что поддерживает этот основной принцип химии.
Примеры закона сохранения материи
Вот несколько ситуаций, подтверждающих этот закон:
Разложение плода
Замечательно уменьшение размера пищи по мере ее разложения. Это вещество превращается в газы, которые выбрасываются в окружающую среду.
Растопить лед
Если оставить стакан со льдом при комнатной температуре, лед растает. Количество вещества, которое остается в контейнере, такое же, изменяется только его состояние.
Кипящая вода
Примером может служить и кипячение воды, поскольку при кипении вода расходуется и превращается в пар, который остается в окружающей среде.
Ржавые предметы
Металлические предметы, обычно железо, ржавеют из-за воздействия кислорода. Кислород реагирует с металлом, образуя оксидный слой на его поверхности.
Образование соединений
При образовании воды две молекулы водорода (2 H2) реагируют с молекулой кислорода (O2) с образованием двух молекул воды (2H2ИЛИ ЖЕ). Как мы видим на изображении, общее количество атомов между реагентами и продуктами не меняется, есть четыре атома водорода и два атома кислорода с каждой стороны реакции.
Открытие закона сохранения материи
Открытие этого закона происходит в 18 веке из-за существующей озабоченности в научном сообществе по поводу потери вещества в определенных процессах, таких как горение.
В 1748 году Михаил Ломоносов, выдающийся знаток различных искусств и наук, дал первую формулировку этого закона.
«В химической реакции сохраняется материя, исходная масса равна полученной массе» (М. Ломоносов, 1748 г.)
Спустя годы, в 1785 году, Антуан Лавуазье, французский юрист, экономист и ученый, переформулировал закон, добавив новые нюансы.
«Каждый элемент, участвующий в химической реакции, сохраняет свою массу после реакции» (А. Лавуазье, 1785 г.)
По этой причине закон сохранения материи известен также как закон Ломоносова-Лавуазье.
Оба ученых впервые использовали методы точного измерения и взвешивания, что явилось важным достижением химии и способствовало открытию ее фундаментальных законов.
