Vad är bevarande av materia?
Lagen om bevarande av materien säger att i ett isolerat system måste reaktanternas totala massa före en kemisk reaktion vara lika med den totala mässan för produkterna efter reaktionen. Detta innebär att materia inte kan skapas eller förstöras, endast omvandlas.
öppna system kontra stängda system
* Stängt system: Ett stängt system möjliggör utbyte av energi med sina omgivningar men spelar ingen roll. Tänk på en förseglad behållare.
* öppet system: Ett öppet system möjliggör utbyte av både energi och materia med omgivningen. Tänk på en kruka med kokande vatten på en spis.
När är bevarande av materia sant?
Bevarande av materia är alltid sant i isolerade system . Dessa system är helt förseglade från sin omgivning och tillåter inget utbyte av energi eller materia. Detta är ett idealiskt scenario som sällan uppnås i verkligheten.
Varför är bevarande av materia inte alltid sant i öppna system?
Även om materien inte kan förstöras, i öppna system, kan det lätt gå förlorat eller erhållas på grund av:
* kemiska reaktioner: I kemiska reaktioner kan materia förändra tillstånd och frisättas som gaser, indunstas som vätskor eller till och med fly som subatomiska partiklar (som alfa -förfall).
* Fysiska förändringar: Materiet kan fysiskt tas bort från systemet, som vatten som förångas från en kruka eller gaser som flyr från ett reaktionsfartyg.
Viktiga överväganden:
* Kärnreaktioner: Lagen om bevarande av materia gäller inte i kärnreaktioner. I dessa reaktioner omvandlas massa till energi, och energi omvandlas till massa (såsom beskrivs av Einsteins berömda ekvation, E =mc²).
* Den stora bilden: Medan bevarande av materia gäller i vardagliga kemiska reaktioner, är det inte hela historien. Det finns situationer (som kärnkraftsreaktioner) där materia och energi är sammankopplade.
Avslutningsvis:
Bevarande av materia är ett kraftfullt koncept som hjälper oss att förstå kemiska reaktioner och förutsäga hur mycket produkt vi kan förvänta oss att bilda. Det är dock viktigt att komma ihåg att det strikt gäller isolerade system. I öppna system kan materien gå förlorade eller erhållas, och i kärnreaktioner kan materien omvandlas till energi och vice versa.
