پایستگی جرم: یک قانون اساسی در تغییرات مواد
تغییرات فیزیکی در برابر تغییرات شیمیایی
برای درک قانون پایستگی جرم، ابتدا باید بدانیم مواد در اطراف ما دو نوع تغییر را تجربه می‌کنند. در یک تغییر فیزیکی، شکل یا حالت ماده عوض می‌شود اما ماهیت و هویت آن تغییر نمی‌کند. اما در یک تغییر شیمیایی، ماده به ماده‌ای کاملاً جدید تبدیل می‌شود.
| نوع تغییر | تعریف | مثال‌های ملموس |
|---|---|---|
| تغییر فیزیکی | تغییر در شکل، اندازه یا حالت ماده بدون ایجاد ماده جدید | خرد کردن کاغذ، ذوب کره، حل شدن شکر در چای |
| تغییر شیمیایی | تبدیل یک یا چند ماده به ماده‌ای کاملاً جدید با خواص متفاوت | زنگ زدن آهن، پختن کیک، سوختن چوب |
قانون پایستگی جرم چیست؟
این قانون می‌گوید: در یک سیستم بسته، جرم کل مواد قبل از تغییر (اعم از فیزیکی یا شیمیایی) با جرم کل مواد بعد از تغییر برابر است. به بیان ساده‌تر، ماده نه به وجود می‌آید و نه از بین می‌رود، فقط از شکلی به شکل دیگر تبدیل می‌شود.
در این فرمول، reactants به مواد اولیه و products به مواد تولید شده اشاره دارد.
مثال‌های عینی از پایستگی جرم در زندگی
فرض کنید یک تکه کاغذ به جرم 10 گرم دارید و آن را به قطعات کوچک‌تر خرد می‌کنید. اگر جرم تمام تکه‌های کاغذ را جمع کنید، باز هم به 10 گرم خواهید رسید. این یک تغییر فیزیکی است.
حالا یک شمع روشن را در نظر بگیرید. وقتی شمع می‌سوزد، مقداری از آن به دود، گرما و نور تبدیل می‌شود. اگر شمع و تمام محصولات حاصل از سوختن آن را در یک محفظه کاملاً بسته وزن کنیم، متوجه می‌شویم جرم کل ثابت مانده است. این یک تغییر شیمیایی است.
| شرح آزمایش | جرم قبل از تغییر (گرم) | جرم بعد از تغییر (گرم) | نتیجه |
|---|---|---|---|
| حل شدن 50 گرم شکر در 100 گرم آب | 150 | 150 | جرم ثابت ماند |
| سوختن چوب در ظرف دربسته | 200 | 200 | جرم ثابت ماند |
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
پاورقی
۱ قانون پایستگی جرم (Law of Conservation of Mass): این قانون اولین بار توسط آنتوان لاوازیه، شیمیدان فرانسوی، فرمول‌بندی شد.
۲ تغییر فیزیکی (Physical Change): تغییری که در آن هویت شیمیایی ماده حفظ می‌شود.
۳ تغییر شیمیایی (Chemical Change): تغییری که در آن ماده یا موادی به ماده یا مواد جدید با خواص متفاوت تبدیل می‌شوند.
