質量保存法則
質量の保存の法則は、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。言い換えれば、化学反応では物質を作成または破壊することはできず、変換するだけです。
バランスの取れた方程式がこれをどのように反映しているか
* 原子は保存されています: バランスのとれた化学式は、反応物と生成物の両方の両方の要素の同じ数の原子を示しています。これは、原子が化学反応で破壊または作成されないという事実を反映しており、再配置されているだけです。
* 係数はモルを表します: 各化学式の前の係数は、反応に関与するその物質のモル数を表しています。モルは特定の数の粒子(6.022 x 10^23)を表すため、係数は各要素の原子の総数が両側で等しいことを保証します。
* 質量が保存されています: 各要素の原子の数はバランスの取れた方程式の両側で等しいため、反応物の総質量は生成物の総質量に等しくなければなりません。これは、質量の保全法則を支持します。
例
メタンの燃焼を考えてみましょう。
ch₄ +2o₂→co₂ +2h₂o
* 反応物: 1つの炭素原子、4つの水素原子、および4つの酸素原子
* 製品: 1つの炭素原子、4つの水素原子、および4つの酸素原子
各タイプの原子の数が両側で同じであるため、方程式はバランスが取れています。これにより、反応物の総質量(メタンと酸素)が製品の総質量(二酸化炭素と水)に等しくなることが保証されます。
要約:
バランスのとれた化学式は、各要素の同じ数の原子が方程式の両側に存在することを保証することにより、質量の保存法則を示しています。この表現により、反応物の総質量が製品の総質量に等しくなり、化学反応で質量を作成または破壊できないという基本原則を支持します。