Зат массасының сақталу заңы қалай оқылады – химиялық реакциялардың негізі
Ғылым мен білімнің маңызды салаларының бірі – химия. Химиялық реакциялар күнделікті өмірде үлкен рөл атқарады. Осы реакцияларды түсіну үшін бірнеше негізгі заңдар бар, олардың ішіндегі ең маңыздыларының бірі – зат массасының сақталу заңы. Бұл заң химиялық өзгерістер кезінде заттың жалпы массасының өзгермейтінін көрсетеді.
Зат массасының сақталу заңының маңызы
Химиялық реакциялар кезінде реакцияға қатысатын заттардың жалпы массасы және реакция нәтижесінде алынған өнімдердің массасы тең болады. Басқаша айтқанда, химиялық өзгеріс кезінде жаңа заттар пайда болғанымен, заттардың жалпы массасы сақталады. Бұл заң XVIII ғасырда француз ғалымы Антуан Лавуазье тарапынан ашылған.
Лавуазье тәжірибелер жүргізу арқылы реакцияға дейінгі және кейінгі заттардың массасын өлшеді. Нәтижесінде, ол ешқандай массаның жойылмайтынын немесе жоқтан пайда болмайтынын дәлелдеді. Бұл жаңалық химияның дамуына үлкен үлес қосты.
Зат массасының сақталу заңын қалай оқуға болады?
Зат массасының сақталу заңы қарапайым түрде:
“Химиялық реакция кезінде бастапқы заттардың жалпы массасы реакция нәтижесінде түзілген өнімдердің жалпы массасына тең болады.”
Бұл заңды математикалық түрде былайша көрсетуге болады:mреагенттер=mөнімдерm_{\text{реагенттер}} = m_{\text{өнімдер}}mреагенттер=mөнімдер
Мұндағы:
- mреагенттерm_{\text{реагенттер}}mреагенттер – реакцияға қатысатын бастапқы заттардың массасы;
- mөнімдерm_{\text{өнімдер}}mөнімдер – реакция нәтижесінде түзілетін өнімдердің массасы.
Бұл теңдеу кез келген химиялық реакцияда орындалады.
Тәжірибелер арқылы заңды дәлелдеу
Бұл заңды растау үшін көптеген тәжірибелер жасалған. Лавуазьенің атақты тәжірибелерінің бірі – металл мен оттегінің әрекеттесуі. Ол қорғасын (Pb) мен оттегіні (O₂) қыздырғанда, қорғасын оксиді (PbOPbOPbO) түзілетінін байқады.
Тәжірибенің негізгі кезеңдері:
- Қорғасын мен оттегінің бастапқы массасы өлшенеді.
- Оларды арнайы жабық ыдыста қыздырады.
- Реакция аяқталғаннан кейін алынған өнімдердің массасы өлшенеді.
Алынған нәтиже бойынша, бастапқы заттардың массасы мен алынған өнімдердің массасы тең болды. Бұл зат массасының сақталу заңын дәлелдеді.
Күнделікті өмірдегі маңызы
Бұл заң тек зертханалық тәжірибелерде ғана емес, күнделікті өмірде де маңызды рөл атқарады. Мысалы:
- Тамақ әзірлеу кезінде: тағамдарды араластырып, қыздырғанда олардың массасы өзгермейді.
- Жанудың химиялық процесінде: отын жанғанда оның массасы толықтай газдарға айналады.
- Дәрі-дәрмек өндірісінде: химиялық формулалар мен дәрілерді жасау барысында массаның өзгермейтіні есепке алынады.
Зат массасының сақталу заңының ерекшеліктері
Бұл заңды барлық химиялық реакцияларға қолдануға болады, бірақ ерекше жағдайлар да кездеседі:
- Ашық жүйеде кейбір газ тәрізді заттар буланып кетуі мүмкін, бұл массаның сақталмайтын сияқты көрінуіне әкеледі. Бірақ егер жабық жүйеде қарастырсақ, масса сақталады.
- Ядролық реакцияларда бұл заң толықтай орындалмайды, себебі мұнда масса энергияға айналуы мүмкін (Эйнштейннің E=mc2E = mc^2E=mc2 формуласы бойынша).
