закон за запазване на материята

химия

2022

Обясняваме какво е законът за запазване на материята или законът на Ломоносов-Лавоазие. История, предшественици и примери.

Антоан-Лоран Лавоазие (1743-1794), известен като бащата на химията.

Закон за запазване на материята

Законът за запазване на материя, също известен като закон за запазване на масата или просто като Закон Ломоносов-Лавоазие (в чест на учените, които го постулират), това е принцип на химия който гласи, че материята нито се създава, нито се унищожава по време на a химическа реакция, просто се трансформира.

Това означава, че количествата на маси участващи в дадена реакция трябва да бъдат постоянни, т.е. количеството на консумираните реагенти е равно на количеството образувани продукти, дори ако те са били трансформирани един в друг.

Този основен принцип на естествени науки е постулиран от двама учени едновременно и независимо: руснакът Михаил Ломоносов през 1748 г. и французинът Антоан Лавоазие през 1785 г. Прави впечатление, че това се е случило преди откриването на атом и постулацията на атомната теория, с която е много по-лесно да се обясни и илюстрира явлението.

Изключение от правилото са ядрените реакции, при които е възможно да се превърне масата в Енергия и обратно.

Заедно с еквивалентността между маса и енергия, законът за запазване на материята беше ключов за разбирането на съвременната химия.

Предистория на Закона за запазване на материята

В химия от тези години разбрах процеси на реакция по много различен начин от сегашния, като в някои случаи дори потвърждава обратното на това, което предлага този закон.

През седемнадесети век Робърт Бойл експериментира със съжаление метали преди и след оставянето им да се окислят. Този учен приписва промяната в теглото на тези метали с натрупването на материя, пренебрегвайки, че образуваният метален оксид идва от реакцията на метала с кислорода на въздух.  

Откриване на закона за запазване на материята

В преживявания които доведоха Лавоазие до откриването на този принцип са свързани с един от основните интереси на химията на онова време: изгаряне. Чрез нагряване на различни метали французинът открива, че те набират маса при изгаряне, ако са оставени на въздух, но че масата им остава същата, ако са в затворени съдове.

Така той заключи, че това допълнително количество маса идва отнякъде. Тогава той предложи своята теория, че масата не е създадена, а взета от въздуха. По този начин, при контролирани условия, масовото количество на реагентите може да бъде измерено преди процес химично и последващо масово количество, което задължително трябва да бъде идентично, въпреки че естеството на продукти.

Пример за Закона за запазване на материята

Перфектен пример за този закон е изгарянето на въглеводороди, в който можете да видите гориво изгори и "изчезне", когато в действителност ще се е превърнало в невидими газове и вода.

Например, при изгаряне на метан (CH4) ще имаме следната реакция, чиито продукти ще бъдат вода и невидими газове, но с идентичен брой атоми като реагентите:

!-- GDPR -->