Краткий ответ
Закон сохранения массы веществ: масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.
$$m(\text{реагентов}) = m(\text{продуктов})$$
Открыл его М. В. Ломоносов (сформулировал в 1748 г., подтвердил опытами в 1756 г. — прокаливал металлы в запаянных сосудах). Независимо к тому же выводу пришёл французский химик А. Лавуазье (1789).
Почему закон выполняется
С точки зрения атомно-молекулярного учения:
- В химических реакциях атомы не исчезают и не появляются — они только перегруппировываются.
- Число атомов каждого элемента до и после реакции одинаково.
- Массы атомов при этом не меняются, значит, и суммарная масса всех атомов остаётся прежней.
Именно поэтому в уравнениях расставляют коэффициенты: они «уравнивают» число атомов слева и справа.
Как пользоваться законом при счёте
Пример 1. Водород горит в кислороде:
$$2\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} = 2\mathrm{H_2O}$$
- было: 4 г водорода + 32 г кислорода = 36 г;
- стало: 36 г воды.
Проверка: 4 + 32 = 36 ✔
Пример 2 (обратная задача). При разложении 100 г карбоната кальция получили 56 г оксида кальция и углекислый газ. Найдите массу газа.
$$\mathrm{CaCO_3} = \mathrm{CaO} + \mathrm{CO_2}$$ $$m(\mathrm{CO_2}) = 100 - 56 = 44\ \text{г}$$
Проверка: 56 + 44 = 100 ✔
Общий приём решения: если известны массы всех участников, кроме одного, нужную массу находят вычитанием.
Почему иногда кажется, что масса меняется
Закон верен для закрытой системы (ничего не улетает и не поступает). В открытом сосуде:
- свеча/спирт горят — масса «уменьшается», потому что углекислый газ и пары воды уходят в воздух;
- железо ржавеет — масса «растёт», потому что к нему присоединяется кислород из воздуха.
Это не нарушение закона, а недостаток учёта газов.
Что важно запомнить
- Сохраняется масса, а не объём и не число молекул — они могут меняться.
- Закон — основа составления уравнений и всех расчётов по уравнениям реакций.
- Запись «масса слева = масса справа» — быстрый способ проверить решение задачи.
