物质或质量守恒定律是确立在任何化学反应中既不产生也不破坏物质的定律。该定律基于这样的事实，即原子在这种类型的反应中是不可分割的粒子。而在核反应中，原子会破碎，这就是为什么它们不被视为化学反应的原因。
如果原子不被破坏，则当一种元素或化合物发生反应时，反应前后的原子数必须保持恒定；转化为所涉及的反应物和产物之间恒定的质量。
A和B2之间的化学反应。资料来源：GabrielBolívar
如果没有导致材料损失的泄漏，通常会如此。但是如果反应器是密闭的，则没有原子“消失”，因此带电质量必须等于反应后的质量。
另一方面，如果产物是固体，则其质量将等于其形成所涉及的反应物的总和。液态或气态产品也会发生同样的情况，但是在测量其最终质量时更容易出错。
该定律是在过去几个世纪的实验中诞生的，并得到了诸如Antoine Lavoisier等众多著名化学家的贡献。
考虑A和B 2之间形成AB 2的反应（上图）。根据物质守恒定律，AB 2的质量必须分别等于A和B 2的质量之和。因此，如果37克A与13克B 2反应，则产品AB 2必须重50克。
因此，在化学方程式中，反应物（A和B 2）的质量必须始终等于产物（AB 2）的质量。
与刚刚描述的例子非常相似的一个例子是金属氧化物的形成，例如生锈或生锈。锈比铁重（尽管看起来可能不像铁），因为金属与大量氧气反应生成氧化物。
物质或质量守恒定律是什么？
该定律指出，在化学反应中，反应物的质量等于产物的质量。法律是由朱利叶斯·冯·迈耶（Julius Von Mayer（1814-1878）所阐明的）表述为“既不创造也不破坏，一切都改变了”。
该法律由米哈伊尔·拉马诺索夫（Mikhail Lamanosov）在1745年和安托万·拉沃西耶（Antoine Lavoisier）在1785年独立制定。用俄语写的。
由罗伯特·博伊尔（Robert Boyle）在1676年进行的实验指出，当一种材料在一个开放的容器中焚化时，该材料的重量增加了。也许是由于材料本身经历的转变。
Lavoiser在进气受限的容器中焚烧材料的实验表明重量增加。该结果与博伊尔获得的结果一致。
Lavoisier的贡献
但是，拉瓦锡的结论是不同的。他认为在焚化过程中会从空气中提取出一定数量的物质，这可以解释在焚化后的物料中观察到的质量增加。
Lavoiser认为，在焚化过程中金属的质量保持恒定，并且密闭容器中焚化的减少并不是由于松散（废旧概念）的减少而引起的，而松散（废弃的概念）被认为与热量的产生有关。
Lavoiser指出，观察到的减少是由密闭容器中气体浓度的减少引起的。
该定律如何应用于化学方程式？
质量守恒定律在化学计量中具有超越性的重要性，化学计量学的定义是计算化学反应中反应物与产物之间的定量关系。
化学计量的原理在1792年由杰里米斯·本杰明·里希特（JeremíasBenjamin Richter，1762-1807）提出，他将其定义为测量反应中所涉及化学元素的定量比例或质量关系的科学。
在化学反应中，参与其中的物质会发生修饰。观察到消耗了一种或多种反应物以生成产物。
在化学反应过程中，原子之间的键断裂，并且形成新的键；但是参与反应的原子数保持不变。这就是所谓的物质守恒定律。
基本原则
该法律包含两个基本原则：
-反应物（反应之前）和产物（反应之后）中每种类型的原子总数相同。
-反应前后的电荷总量保持恒定。
这是因为亚原子粒子的数量保持恒定。这些粒子是不带电荷，带正电的质子（+）和带负电的电子（-）的中子。因此，电荷在反应期间不会改变。
化学方程式
综上所述，当使用方程式表示化学反应时（如主图中的一个），必须遵守基本原理。化学方程式使用不同元素或原子的符号或表示形式，以及在反应之前或之后如何将它们分组为分子。
以下公式将再次用作示例：
A + B 2 => AB 2
下标是位于底部元素（B 2和AB 2）右侧的数字，指示分子中存在的元素的原子数。如果不生产不同于原始分子的新分子，则无法更改此数字。
化学计量系数（在A代表其余物种时为1）是位于原子或分子左侧的数字，表示参与反应的原子数或分子数。
在化学方程式中，如果反应是不可逆的，则放置一个箭头，指示反应的方向。如果反应是可逆的，则有两个方向相反的箭头。箭头左侧是反应物或反应物（A和B 2），而右侧是产物（AB 2）。
摇摆的
对化学方程式进行平衡的过程可以使反应物中存在的化学元素的原子数与产物的相等。
换句话说，在反应物侧（箭头之前）和反应产物侧（箭头之后），每个元素的原子数必须相等。
有人说，当反应平衡时，即会遵守群众行动法则。
因此，必须平衡化学方程式中箭头两侧的原子数和电荷。同样，反应物的质量之和必须等于产物的质量之和。
对于所表示的方程式而言，它已经平衡（箭头两侧的A和B相等）。
证明规律的实验
金属焚化
Lavoiser观察到在封闭的容器中焚烧了铅和锡等金属，并限制了空气的吸入，注意到这些金属被煅烧所覆盖。而且，在给定的加热时间，金属的重量等于初始重量。
由于在焚烧金属时观察到重量增加，因此Lavoiser认为观察到的过量重量可以用焚化过程中从空气中去除的一定质量的某种物质来解释。因此，质量保持恒定。
考虑到Lavoiser阐明自己的定律（1785年）时对氧气的存在的了解，可以用不可靠的科学依据来考虑这个结论。
释放氧气
氧气由卡尔·威廉·谢勒（Carl Willhelm Scheele）于1772年发现。后来，约瑟夫·普里斯利（Joseph Priesley）独立发现了氧气，并在三年后才向谢勒·斯莱尔（Scheele）发表有关该气体的研究结果发表了他的研究结果。
普里斯利加热一氧化汞，并收集了增加火焰亮度的气体。此外，将小鼠放在装有气体的容器中时，它们变得更加活跃。普里斯利称这种气体变质了。
普里斯利向安托万·拉瓦塞（Antoine Lavoiser，1775年）报告了他的观察结果，后者重复了他的实验，结果表明在空气和水中都发现了气体。Lavoiser将气体命名为氧气是一种新元素。
当拉瓦锡（Lavoisier）作为论点陈述其法律时，认为在金属焚烧中观察到的多余质量是由于从空气中提取的某种物质而引起的，他当时想到的是氧气，这种元素在焚烧过程中会与金属结合。
例子（练习）
一氧化汞分解
如果加热232.6一氧化汞（HgO），它会分解为汞（Hg）和分子氧（O 2）。根据质量守恒律和原子量：（Hg = 206.6 g / mol）和（O = 16 g / mol），陈述形成的Hg和O 2的质量。
汞=>汞+ O 2
232.6克206.6克32克
由于正好分解一摩尔的HgO，因此计算非常简单。
镁带焚化
镁丝带燃烧。资料来源：上尉。约翰·约瑟里安（John Yossarian），来自Wikimedia Commons
在装有4 g氧气的密闭容器中焚烧1.2 g镁带。反应后，剩余3.2g未反应的氧气。形成了多少氧化镁？
首先要计算的是反应的氧气质量。使用减法可以很容易地计算出：
的O-质量2该反应的= O的初始质量2 -的O-最终质量2
（4-3.2）g O 2
0.8克O 2
根据质量守恒定律，可以计算出形成的MgO的质量。
MgO的质量= Mg的质量+ O的质量
1.2克+ 0.8克
2.0克氧化镁
氢氧化钙
14 g的氧化钙（CaO）与3.6 g的水（H 2 O）反应，在反应中将其完全消耗，形成14.8 g的氢氧化钙Ca（OH）2：
多少氧化钙反应生成氢氧化钙？
剩下多少氧化钙？
可以通过以下方程式概述反应：
CaO + H 2 O => Ca（OH）2
方程是平衡的。因此，它符合质量守恒定律。
反应中所含的CaO的质量= Ca（OH）2的质量-H 2 O的质量
14.8克-3.6克
11.2克CaO
因此，未反应的CaO（剩下的CaO）通过减法计算得出：
过量的CaO的质量=反应中存在的质量-参与反应的质量。
14克CaO-11.2克CaO
2.8克CaO
氧化铜
当11克铜（Cu）与氧气（O 2）完全反应时，会形成多少氧化铜（CuO ）？反应中需要多少氧气？
第一步是平衡方程。平衡方程如下：
2Cu + O 2 => 2CuO
该方程是平衡的，因此符合质量守恒定律。
Cu的原子量为63.5g / mol，CuO的分子量为79.5g / mol。
有必要确定11 g Cu的完全氧化形成多少CuO：
CuO质量=（11 g Cu）∙（1mol Cu / 63.5 g Cu）∙（2 mol CuO / 2mol Cu）∙（79.5 g CuO / mol CuO）
形成的CuO的质量= 13.77 g
因此，CuO和Cu之间的质量差给出了反应中涉及的氧气量：
氧气质量= 13.77 g-11 g
1.77克O 2
氯化钠的形成
使质量为2.47 g 的氯（Cl 2）与足够的钠（Na）反应，并形成3.82 g的氯化钠（NaCl）。Na有多少反应？
平衡方程：
2Na + Cl 2 => 2NaCl
根据质量守恒定律：
Na的质量= NaCl的质量-Cl 2的质量
3.82克-2.47克
1.35克Na
参考文献
- Flores，J.Química（2002）。社论Santillana。
- 维基百科。（2018）。物质守恒定律。从以下网站恢复：es.wikipedia.org
- 国家职业技术学院。（科幻）。质量守恒定律。CGFIE。从以下站点恢复：aev.cgfie.ipn.mx
- Helmenstine，Anne Marie博士 （2019年1月18日）。质量保护法。取自：Thoughtco.com
- Shrestha B.（2018年11月18日）。物质守恒定律。化学LibreTexts。从以下位置恢复：chem.libretexts.org