その理由は次のとおりです。
* 原子はビルディングブロックです: すべての物質は原子で構成されています。
* 原子は再配置され、破壊されません: 化学反応では、原子は単に異なる組み合わせに再配置され、新しい分子を形成します。原子は失われたり、その過程で獲得されたりしません。
* 質量は一定のままです: 反応の前後に同じ原子が存在するため、システムの総質量は一定のままです。
例:
水素ガス(H₂)と酸素ガス(O₂)と水を形成する反応を考えてみましょう(H₂O):
2h₂ +o₂→2h₂o
* 反応物: 2分子の水素(それぞれ2時間の原子)と酸素1分子(2 O原子)。
* 製品: 2つの水分分子(2時間の原子と1 o原子)。
水素と酸素原子の総数は、反応の前後に同じままです。したがって、製品の総質量(水)は、反応物の総質量(水素と酸素)に等しくなります。
例外:
質量保存の法則は基本原則ですが、侵害されていると思われるいくつかの状況があります。
* 核反応: 核反応では、物質をエネルギーに変換することができます(核核分裂や融合など)。
* オープンシステム: 物質が逃げることができるオープンシステム(たとえば、放出されるガス)で反応が発生した場合、製品の測定された質量は反応物よりも少ないように見えるかもしれません。
しかし、ほとんどの日常の化学反応では、質量の保存の法則が真実であり、製品の質量が常に反応物の質量に等しいことを保証します。