その理由は次のとおりです。
* 質量保存の法則は、閉じたシステムでは、化学反応前の反応物の総質量は、反応後の生成物の総質量に等しくなければならないと述べています。 これは、物質を作成または破壊することができず、変換のみを意味することを意味します。
* 化学式のバランスをとると、反応物側(左側)の各元素の原子の数が、製品側のその要素の原子の数に等しくなることが保証されます。
* 方程式のバランスをとることにより、反応物の総質量が製品の総質量に等しいことを本質的に保証しています。 これは、原子の質量が一定であるためであり、両側に各要素の同数の原子を確保することにより、総質量が同じままであることを保証します。
例:
水素ガスと酸素ガスと水を形成する反応を考えてみましょう。
不均衡: h₂ +o₂→h₂o
バランス: 2h₂ +o₂→2h₂o
* 不均衡: 式は、反応物側に2つの酸素原子があり、製品側には1つだけであるため、質量の保存法則を反映していません。
* バランス: 現在、方程式は質量の保存法則を反映しています。方程式の両側に4つの水素原子と2つの酸素原子があります。
要約: 化学式のバランスをとることは、各要素の原子数が方程式の両側で同じであることを保証することにより、質量の保存法則が従うことを保証する方法です。