loven om bevaring av materie

Kjemi

2022

Vi forklarer hva loven om bevaring av materie eller Lomonosov-Lavoisier-loven er. Historie, forhistorier og eksempler.

Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794), kjent som kjemiens far.

Loven om bevaring av materie

Loven om bevaring av saken, også kjent som lov om bevaring av masse eller bare sånn Lomonosov-Lavoisier-loven (til ære for forskerne som postulerte det), er det et prinsipp for kjemi som sier at materie verken skapes eller ødelegges i løpet av en kjemisk reaksjon, det bare forvandles.

Dette betyr at mengdene av masser involvert i en gitt reaksjon må være konstant, det vil si at mengden reaktanter som forbrukes er lik mengden av dannede produkter, selv om de har blitt omdannet til hverandre.

Dette grunnleggende prinsippet om naturvitenskap ble postulert av to forskere samtidig og uavhengig: russeren Mikhail Lomonosov i 1748 og franskmannen Antoine Lavoisier i 1785. Det er slående at dette skjedde før oppdagelsen av atom og postuleringen av atomteorien, som det er mye lettere å forklare og illustrere fenomenet med.

Unntaket fra regelen er kjernefysiske reaksjoner, der det er mulig å omdanne masse til Energi og vice versa.

Sammen med ekvivalensen mellom masse og energi, var loven om bevaring av materie nøkkelen til å forstå moderne kjemi.

Bakgrunn for loven om bevaring av materie

De kjemi av disse årene forsto jeg prosesser reaksjonen på en helt annen måte enn den nåværende, og i noen tilfeller til og med bekreftet det motsatte av det denne loven foreslår.

På det syttende århundre eksperimenterte Robert Boyle med anger metaller før og etter å la dem oksidere. Denne forskeren tilskrev endringen i vekten til disse metallene til økningen av materie, og ignorerte at metalloksidet som ble dannet kom fra reaksjonen mellom metallet og oksygenet i luft.  

Oppdagelsen av loven om bevaring av materie

De opplevelser som førte Lavoisier til oppdagelsen av dette prinsippet har å gjøre med en av datidens hovedinteresser innen kjemi: forbrenning. Ved å varme opp ulike metaller fant franskmannen at de fikk masse når de ble brent hvis de ble stående eksponert for luft, men at massen deres forble den samme hvis de var i lukkede beholdere.

Dermed utledet han at denne ekstra mengden masse kom fra et sted. Han foreslo derfor sin teori om at massen ikke ble skapt, men tatt fra luften. Således, under kontrollerte forhold, kan massemengden av reagensene måles før prosess kjemisk og påfølgende massemengde, som nødvendigvis må være identisk, selv om arten av Produkter.

Eksempel på loven om bevaring av materie

Et perfekt eksempel på denne loven er forbrenning av hydrokarboner, der du kan se brensel brenne og "forsvinne", når det i realiteten vil ha blitt omdannet til usynlige gasser og vann.

For eksempel, når vi brenner metan (CH4) vil vi ha følgende reaksjon, hvis produkter vil være vann og usynlige gasser, men med et identisk antall atomer som reaktantene:

!-- GDPR -->