Legge della conservazione della massa (chimica)
La legge della conservazione della massa è una legge ponderale.
Nel XVIII secolo il chimico e naturalista francese Antoine Lavoisier scoprì che in una reazione chimica la massa complessiva dei reagenti è uguale alla massa complessiva dei prodotti. Questa osservazione venne resa pubblica come principio di conservazione della massa, comunemente conosciuta come legge della conservazione della massa. In questo modo Lavoisier demolì la teoria del flogisto.
In definitiva tale principio può essere espresso nel seguente modo:
- all'interno di un sistema chiuso, in una reazione chimica la massa dei reagenti è esattamente uguale alla massa dei prodotti, anche se appare in diverse forme.
In parole più semplici, tale teoria è conosciuta anche così:
- in una reazione chimica nulla si crea, nulla si distrugge, tutto ciò che c'era prima si trova anche dopo che la reazione è avvenuta
In realtà questa è una legge fenomenologica ed è valida (approssimativamente) per qualsiasi reazione chimica. In fisica atomica ed in fisica nucleare infatti questa legge deve essere sostituita dalla legge di conservazione dell'energia.
Un esempio di applicazione della conservazione della massa è la seguente reazione chimica di ossido-riduzione, da bilanciare, che vede come protagonisti l'elemento sodio (Na) e l'acqua, composta a sua volta dall'elemento idrogeno (H) e dall'elemento ossigeno (O):
Il termine bilanciare indica che le moli dei reagenti non corrispondono a quelle dei prodotti; in questo caso si nota molto bene che la reazione non è bilanciata, in quanto si trovano 2 atomi di H dalla parte dei reagenti e 3 dalla parte dei prodotti. Questo sbilanciamento viene corretto portando a 2 moli l'acqua dalla parte dei reagenti, e a 2 moli l'anione idrossido OH− (ione negativo) dalla parte dei prodotti.
Questa equazione è bilanciata per quanto riguarda la massa, ma non dal punto di vista elettronico; la reazione è in realtà:
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