Aký je zákon zachovania hmoty?
Zákon zachovania hmoty je ten, ktorý tvrdí, že v uzavretom systéme je množstvo hmoty, ktorá sa zúčastňuje na chemickej reakcii, konštantné.
Uzavretý systém chápeme ako prostredie, ktoré izoluje komponenty zapojené do reakcie zvonku, napríklad utesnenú nádobu.
Keď sa transformácia uskutočňuje fyzikálnym procesom, nepozoruje sa v masách žiadna zmena.
Inými slovami, ak naplníme nádobu vodou a zmrazíme ju, množstvo vody sa nezvyšuje ani neznižuje, iba mení jej stav z kvapalného na tuhý.
Tento proces nemení množstvo prvkov, ktoré sa podieľajú na reakcii, iba spôsobuje novú štruktúru v jej štruktúre. Na začiatku a na konci tejto reakcie budeme mať rovnaké množstvo hmoty.
Tvrdenie, ktoré najlepšie vystihuje to, čo tento zákon predpokladá, je:
„V prírode nič nie je vytvorené alebo zničené, všetko sa transformuje“ (A. Lavoisier, 1785)
Zákon zachovania hmoty bol vyvinutý v 18. storočí vďaka dvom vedcom Michailovi Lomonosovovi a Antoineovi Lavoisierovi, ktorí k podobným záverom dospeli paralelne.
Mnoho dnešných faktov ukazuje, čo podporuje tento základný princíp chémie.
Príklady zákona o ochrane hmoty
Tu je niekoľko situácií, ktoré potvrdzujú tento zákon:
Rozklad ovocia
Zníženie veľkosti potravín, ktoré sa zhoršujú, je pozoruhodné. Táto hmota sa transformuje na plyny, ktoré sa uvoľňujú do životného prostredia.
Roztopte ľad
Po ponechaní pohára s ľadom pri izbovej teplote sa ľad rozpustí. Množstvo látky, ktoré zostane v nádobe, je rovnaké, iba sa zmení jej stav.
Varte vodu
Ako príklad slúži aj varenie vody, pretože pri varení sa voda spotrebúva a premieňa na paru, ktorá zostáva v životnom prostredí.
Hrdzavé predmety
Kovové predmety, zvyčajne železo, hrdzajú v dôsledku pôsobenia kyslíka. Kyslík reaguje s kovom a vytvára na jeho povrchu vrstvu oxidu.
Tvorba zlúčeniny
Pri tvorbe vody vznikajú dve molekuly vodíka (2 H2) reagujú s molekulou kyslíka (O2) vedúce k vzniku dvoch molekúl vody (2H2ALEBO). Ako vidíme na obrázku, celkový počet atómov medzi reaktantmi a produktmi sa nemení, na každej strane reakcie sú štyri atómy vodíka a dva atómy kyslíka.
Objav zákona zachovania hmoty
K objavu tohto zákona došlo v 18. storočí kvôli existujúcim obavám vedeckej komunity o stratu hmoty pri určitých procesoch, ako je spaľovanie.
V roku 1748 urobil Michail Lomonosov, vynikajúci vedec v odbore rôznych umení a vied, prvú formuláciu tohto zákona.
„Pri chemickej reakcii je hmota konzervovaná, počiatočná hmotnosť sa rovná výslednej hmotnosti“ (M. Lomonosov, 1748)
Po rokoch, v roku 1785, francúzsky právnik, ekonóm a vedec Antoine Lavoisier preformuloval zákon a pridal nové nuansy.
„Každý z prvkov, ktoré sa zúčastňujú na chemickej reakcii, si po reakcii zachováva svoju vlastnú hmotnosť.“ (A. Lavoisier, 1785)
Z tohto dôvodu je zákon zachovania hmoty známy aj ako zákon Lomonosov-Lavoisier.
Obaja vedci po prvýkrát použili metódy presného merania a váženia, čo bol dôležitý pokrok pre chémiu a prispel k objaveniu jej základných zákonov.
