Сохранение массы в химических реакциях
В химических реакциях новые вещества возникают благодаря перегруппировке атомов. Атомы не создаются и не уничтожаются, поэтому при учёте всего вещества общая масса остаётся постоянной.
1. Закон сохранения массы
Закрытая система может обмениваться энергией с окружением, но вещество не входит и не выходит. В реакции связи изменяются, атомы образуют новые группировки. Поскольку число и вид атомов каждого элемента сохраняются, суммарная масса продуктов равна суммарной массе реагентов.
Если из открытого сосуда выделяется газ, измеренная масса оставшегося содержимого может уменьшиться. Если твёрдое вещество соединяется с кислородом воздуха, его масса может увеличиться. Закон не нарушается: вещество пересекло выбранную границу системы.
2. Что показывает химическое уравнение
Химическое уравнение — символическая запись реакции. Реагенты записывают слева, стрелка означает «образуют», продукты — справа. Знак плюс разделяет разные вещества.
\(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
реагенты ( ightarrow) продукты
Обозначения состояний: (s) — твёрдое, (l) — жидкость, (g) — газ, (aq) — растворено в воде. Условия, например нагревание, пишут над стрелкой; они не являются реагентами или продуктами.
3. Коэффициенты и индексы выполняют разные задачи
Коэффициент
Число перед формулой умножает всю формулу. В (2H_2O) коэффициент 2 даёт всего четыре атома H и два атома O. Изменение коэффициента меняет число частиц, но не их химическую природу.