Zakon očuvanja mase
Zakon o održanju mase (ili zakon o očuvanju mase) otkrio je i formulirao Antoine Laurent de Lavoisier:
- Nikakve se promjene ne mogu opaziti u ukupnoj masi svih tvari koje sudjeluju u kemijskoj reakciji.
Za vrijeme kemijske reakcije ne mijenja se ukupna masa svih tvari koje sudjeluju u toj reakciji. Lavoisier je zakon otkrio jer je prvi koristio vagu za točna mjerenja.
Na primjer, reakcija vodika s kisikom i nastanak vode:
[math]\displaystyle{ 2H_2 + O_2 = 2H_2O }[/math]
[math]\displaystyle{ 4\cdot1,00794 \ g \ + 2\cdot 15,9994 \ g \ = 2\cdot 18,01528 \ g }[/math]
Rezultat: [math]\displaystyle{ \qquad 36,03056 \ g = 36,03056 \ g }[/math]
Hans Landolt (1831.-1910.), švicarski fizički kemičar, vrlo je preciznim mjerenjima potvrdio taj zakon s točnošću 1: 107.
Prema Einsteinovoj teoriji relativnosti, međutim, mora se pri svakoj kemijskoj reakciji dio ukupne mase m reaktanata pretvoriti u energiju E kemijske reakcije prema relaciji: E = mc2, gdje je c brzina svjetlosti (2,997925• 108ms -1). Odatle slijedi da bi točnost vaganja morala biti najmanje 1:1010 da bi se ustanovio gubitak mase koja se pretvorila u reakcijsku energiju. Ako je reakcijski sustav zatvoren, zakon o održanju mase vrijedi općenito, jer su mase i energije u zatvorenom sustavu uvijek konstantne.
Zato se zakon o održanju mase može postaviti općenitije kao zakon o održanju materije:
- Ukupna masa i energija u sustavu (svemiru) je stalna.
Budući da se pri nuklearnim reakcijama oslobađa velika energija, što ujedno znači i veliki gubitak mase, za njih ne vrijedi zakon o održanju mase u klasičnoj formulaciji.
Literatura
- Filipović, Lipanović: "Opća i anorganska kemija", 9. izd., Školska knjiga, Zagreb, 1995., ISBN 953-0-30907-4, str.33