化学的および物理的変化における質量の保存
質量の保全法は、質量を通常の化学的および物理的変化で作成または破壊することはできないと述べています 。これは、化学反応における反応物の総質量が生成物の総質量に等しくなければならないことを意味します。 同じことが物理的な変化にも当てはまります。この変化は、その形や外観が変化する可能性があるにもかかわらず、物質の質量が一定のままです。
これは、さまざまなシナリオで質量がどのように保存されているかの内訳です。
化学変化:
* 原子の再配置: 化学反応では、原子は再配置されて新しい物質を形成しますが、原子自体は失われたり獲得したりしません。
* 例: 木材が燃えると、空気中の酸素と反応します。木材と酸素は結合して、灰、二酸化炭素、水を形成します。反応前の木材と酸素の総質量は、反応後の灰、二酸化炭素、水の総質量に等しくなります。
物理的な変化:
* 状態の変更: 物理的な変化は、化学組成ではなく、物質の形または外観を変えるだけです。
* 例: 氷が水に溶けると、化学組成(H2O)は同じままです。水分子は単に固体状態から液体状態に変化します。溶ける前の氷の総質量は、溶けた後の水の総質量に等しくなります。
例外:
大衆の保全法は、ほとんどの通常の化学的および物理的な変化に当てはまりますが、いくつかの例外があります。
* 核反応: 核反応では、アインシュタインの有名な方程式E =MC²で説明されているように、少量の質量がエネルギーに変換されます。
* オープンシステム: 物質が入るか出発できるオープンシステムでは、総質量が保存されない場合があります。たとえば、開いた鍋で水を沸騰させると、水蒸気が空気中に逃げると水の塊が減少します。
結論:
質量の保存の原則は、化学と物理学の基本的な概念です。それは、物質がどのように振る舞い、それが異なるプロセスでどのように変換されるかを理解するのに役立ちます。いくつかの例外がありますが、質量の保存の法則は一般に、私たちが日常生活で遭遇するほとんどの化学的および物理的変化に適用されます。