Zakon o održanju mase predstavlja eksperimentalno utvrđenu činjenicu da je u hemijskim reakcijama masa reaktanata jednaka masi proizvoda reakcije. S obzirom na to da u nuklearnim reakcijama i pri velikim brzinama (uporedivim sa brzinom svetlosti) dolazi do pretvaranja mase u energiju ili obrnuto, može se smatrati specijalnim slučajem zakona o održanju materije.

UvodУреди

Površnim posmatranjem nekih procesa u prirodi (kao što su rast drveta, sagorevanje sveće ili isparavanje vode) može se doći do ubeđenja da materija može nastati i nestati. Međutim pažljivim posmartanjem može se utvrditi da ovo nije slučaj. Materija može da promeni svoj oblik, agregatno stanje i sl. ali ne može nastati ni iz čega ili nestati.

A. L. Lavoazije (Lavoisier) je 1774. u eksperimentu u kome je zagrevao kalaj sa vazduhom u zatvorenom sudu primetio da je težina celog sistema ista pre i posle kalcinacije. Ovim je dokazano da sistem nije dobio ni izgubio na težini. Ovaj eksperiment je ukazao na činjenicu da nema pre i posle reakcije nema promene količine materije.

Kako je Lomonosov formulisao sličnu pravilnost nešto ranije (1748. ili 1756), zakon se ponekad zove i Lavoazje-Lomonosovljev zakon.

Ovaj zakon može da se definiše:

Ukupna masa supstanci koje ulaze u reakciju jednaka je ukupnoj masi proizvoda reakcije. Ako A i B predstavljaju mase dveju supstanci koje učestvuju u nekoj hemijskoj reakciji pri kojoj nastaju mase C i D drugih dveju (hemijski promenjenih) supstanci, zakon o održanju mase se može izraziti kao:

A+B = C+D

Ovaj zakon se ponekada i naziva zakon o neuništivosti materije.

Eksperimentalna potvrdaУреди

H. Landolt (1893) i A. Heydweiller (1901) su izvršili eksperimente da bi potvrdili tačnost ovog zakona. Iz ovih eksperimenata su zaključili da postoji malo odstupanje u ukupnim masama ali da su navedena odstupanja u okviru eksperimentalne greške.

J. J. Maley je 1912. godine upotrebio vagu koja je bila znatno usavršena da bi se otklonio nedostatak gore navedenih eksperimenata. On je uspeo da dokaže da u slučaju reakcije između barijumhlorida i natrijumsulfata, svaka promena u masi mora biti manja od jednog milionitog dela.

Masa – energija konverzijaУреди

Kada se govori o ovom zakonu mora se primetiti da prema teoriji relativiteta materija (kao oblik energije) i energija mogu prelaziti jedna u drugu, u međusobnom odnosu koji je definisan poznatom Ajštanovom jednačinom:

E = mc2

gde je

E - oslobođena ili apsorbovana energija

m - gubitak ili dobitak mase

c – brzina svetlosti

Drugim rečima, umesto dva fundimentalna zakona: zakona o održanju mase i zakona o držanju energije, postoji samo jedan princip.

Pri bilo kojoj hemijskoj promeni koja je praćena promenom temperature, vršiće se i odgovarajuća promena mase. To znači da se pri hemijskoj promeni vrši promena mase, ali ako se uzme u obzir visoka vrednost c, gubitak mase izuzetno nizak i prema tame zakon o održanju mase kao što je gore naveden može se uzeti kao tačan za sva eksperimentalna merenja.

LiteraturaУреди

Molerova moderna neorganska hemija popravljeno izdanje G. D. Parkersa četrvto neizmenjeno izdanje Naučna knjiga, Beograd 197