wet van behoud van materie

Chemie

2022

We leggen uit wat de wet van behoud van materie of de wet van Lomonosov-Lavoisier is. Geschiedenis, antecedenten en voorbeelden.

Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794), bekend als de vader van de chemie.

Wet van behoud van materie

De wet van behoud van de materie, ook gekend als wet van behoud van massa of gewoon leuk Lomonosov-Lavoisier wet (ter ere van de wetenschappers die het hebben gepostuleerd), het is een principe van de chemie waarin staat dat materie niet wordt gemaakt of vernietigd tijdens een chemische reactie, het verandert gewoon.

Dit betekent dat de hoeveelheden van de massa's die bij een bepaalde reactie betrokken zijn, moet constant zijn, dat wil zeggen dat de hoeveelheid verbruikte reactanten gelijk is aan de hoeveelheid gevormde producten, zelfs als ze in elkaar zijn omgezet.

Dit fundamentele principe van Natuurwetenschappen werd gelijktijdig en onafhankelijk gepostuleerd door twee wetenschappers: de Rus Mikhail Lomonosov in 1748 en de Fransman Antoine Lavoisier in 1785. Het is opvallend dat dit gebeurde vóór de ontdekking van de atoom en de postulatie van de atoomtheorie, waarmee het fenomeen veel gemakkelijker te verklaren en te illustreren is.

Uitzondering op de regel zijn kernreacties, waarbij het mogelijk is massa om te zetten in Energie en vice versa.

Samen met de gelijkwaardigheid tussen massa en energie, was de wet van behoud van materie de sleutel tot het begrijpen van de hedendaagse chemie.

Achtergrond van de wet van behoud van materie

De chemie van die jaren begreep ik de processen reactie op een heel andere manier dan de huidige, waarbij in sommige gevallen zelfs het tegenovergestelde wordt bevestigd van wat deze wet voorstelt.

In de zeventiende eeuw experimenteerde Robert Boyle met spijt metalen voor en na het laten oxideren. Deze wetenschapper schreef de verandering in het gewicht van deze metalen toe aan de toename van materie, waarbij hij negeerde dat het metaaloxide dat werd gevormd voortkwam uit de reactie van het metaal met de zuurstof van de lucht.  

Ontdekking van de wet van behoud van materie

De ervaringen die Lavoisier tot de ontdekking van dit principe hebben geleid, hebben te maken met een van de belangrijkste interesses van de chemie van die tijd: de verbranding. Door verschillende metalen te verhitten, ontdekte de Fransman dat ze massa wonnen bij verbranding als ze werden blootgesteld aan lucht, maar dat hun massa hetzelfde bleef als ze zich in gesloten containers bevonden.

Zo concludeerde hij dat deze extra hoeveelheid massa ergens vandaan kwam. Hij stelde toen zijn theorie voor dat de massa niet is gemaakt, maar uit de lucht is gehaald. Zo kan onder gecontroleerde omstandigheden de massahoeveelheid van de reagentia worden gemeten voorafgaand aan: werkwijze chemische en daaropvolgende massahoeveelheid, die noodzakelijkerwijs identiek moet zijn, hoewel de aard van de producten.

Voorbeeld van de wet van behoud van materie

Een perfect voorbeeld van deze wet is de verbranding van koolwaterstoffen, waarin je de kunt zien brandstof branden en "verdwijnen", terwijl het in werkelijkheid zal zijn getransformeerd in onzichtbare gassen en water.

Bij het verbranden van methaan (CH4) zullen we bijvoorbeeld de volgende reactie hebben, waarvan de producten water en onzichtbare gassen zullen zijn, maar met een identiek aantal atomen als de reactanten:

!-- GDPR -->