質量保存法則
*この基本法は、閉じたシステムでは、問題を作成または破壊することはできず、ある形式から別の形式にのみ変換されると述べています。
*簡単に言えば、反応物の総質量(化学反応に陥る物質)は、製品の総質量(形成される物質)に等しくなければなりません。
化学式のバランスをとる
*化学的方程式は、記号と式を使用した化学反応を表します。
*方程式のバランスをとるということは、反応物側(左側)の各要素の原子の数が、製品側のその要素の原子の数に等しいことを保証することを意味します(右側)。
*これは、式のバランスが取られるまで、化学量論係数(各化学式の前の数値)を調整することによって行われます。
接続:
* バランスは、質量の保存法則を支持するために不可欠です。 方程式がバランスが取れていない場合、それは物質が作成または破壊されていることを意味し、それは質量の保存法則に違反します。
* バランスは、方程式の両側の原子の質量が同じままであることを保証します。 これは、原子が単に化学反応中に再配置されているだけでなく、作成または破壊されていないことを示しています。
例:
水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)との反応を考えて、水(H2O)を形成します。
不均衡: H2 + O2→H2O
バランス: 2H2 + O2→2H2O
* 不均衡: 不均衡な方程式は、反応物側に2つの水素原子と2つの酸素原子を示していますが、生成物側には2つの水素原子と1つの酸素原子のみを示しています。これは、酸素原子が消滅し、質量の保存に違反したことを意味します。
* バランス: 係数を調整することにより、両側に4つの水素原子と2つの酸素原子があります。これにより、質量の保存の法則を尊重して、原子が失われたり獲得されたりすることが保証されます。
要約: 化学式のバランスは、化学反応における質量の保存法則の実用的な応用です。反応物と生成物の質量が等しいことを保証し、原子が作成または破壊されるのではなく、単に再配置されていることを示しています。