化学反应里物质总量恒定不变
化学反应里物质总量恒定不变
在化学反应里,一些物质发生化学变化,生成了另外一些新的物质。那么,参加反应的物质和生成的物质之间,在量的关系上是怎样的呢?也就是说,在化学反应的前后,物质的总量有没有变化呢?
对这个问题,早在公元前5世纪,希腊哲学家就曾提出关于“物质根本不能消灭,也不能重新创造”的想法。一直到7世纪,这种认为“宇宙间物质的总量永恒不变”的思想,仅仅是哲学家们的一种哲学推理,并未引起当时化学家的重视,因为他们还没有注意到化学过程的定量研究。最早认识到量的测定在化学中的重要性的是俄国科学家罗蒙诺索夫(1711~1765),他在化学实验中经常借天平的帮助进行定量研究。

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质量守恒实验
1756年,他通过金属在密闭容器里煅烧的实验,发现金属虽已发生了化学变化,变成了其他物质,而容器里所有物质的总量并没有改变,证实了在化学反应中物质的总量始终恒定不变。并由此确定了化学上的一个基本定律,这个定律现在叫做质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,恒等于反应后生成的各物质的质量总和。
在化学反应中,物质可以互相转变,但物质的总量既不会增加,也不会减少。有人会想到:煤燃烧后,剩下了一堆煤灰,它的质量比煤的质量无疑是减少了,这和质量守恒定律似乎有矛盾。但若我们再仔细想一想,原来当煤燃烧时,煤中的主要成分——碳和氢跟空气中的氧气发生了化学反应,生成的二氧化碳气和水蒸气全都逸散到空气中去了。如果把它们收集起来,称出它们的总质量,再加上煤灰的质量,则和烧掉的煤以及帮助煤燃烧用的氧气的总质量,也必然相等。这与质量守恒定律并没有矛盾。
质量守恒定律的建立,对当时化学科学的发展起着推动作用。它给定量化学分析奠定了科学的基础,为精确地进行物质组成和化学反应的研究提供了理论依据。