質量保存の法則とは、「化学変化の前後で、反応にかかわる物質の質量の合計は変わらない」という法則です。
| 容器の状態 | 見かけの質量 | 理由 |
|---|---|---|
| 密閉容器 | 変わらない | 気体も逃げない |
| 開いた容器 | 軽くなることがある | 発生した気体が逃げる |
気体が発生する反応(炭酸水素ナトリウムの加熱など)でも、密閉容器ではかれば質量は同じです。ふたを開けた容器だと、出た二酸化炭素が逃げた分だけ軽く見えますが、本当は減っていません。
試験では 「ふたを開けると軽くなったのはなぜか」が定番。発生した気体が空気中に逃げたから、と答える。
質量保存の法則とは、化学反応の前後で反応物の質量の総和=生成物の質量の総和となり、物質全体の質量が変わらないという法則です。1774 年にラボアジエが確立しました。
| 反応 | 反応前の質量 | 反応後の質量 |
|---|---|---|
| 4 g + 32 g | 36 g |
反応の前後で原子の種類と数は変わらず、ただ組み替わるだけなので、全体の質量は保たれます。たとえば水素 4 g と酸素 32 g が反応すると、水 36 g ができます。この法則は化学反応式の両辺で原子数をそろえる根拠になります。
試験では 「密閉容器で反応させると質量は変わらない」が定番。開いた容器で気体が逃げると見かけ上の質量が変わるが、これは法則の例外ではなく気体の出入りが原因。