Was ist das Gesetz der Erhaltung der Materie?
Das Gesetz von der Erhaltung der Materie besagt, dass innerhalb eines geschlossenen Systems die Menge an Materie, die an einer chemischen Reaktion teilnimmt, konstant ist.
Unter einem geschlossenen System verstehen wir eine Umgebung, die die an der Reaktion beteiligten Komponenten von außen isoliert, beispielsweise ein verschlossener Behälter.
Wenn die Umwandlung durch einen physikalischen Prozess erfolgt, wird keine Veränderung der Massen beobachtet.
Mit anderen Worten, wenn wir einen Behälter mit Wasser füllen und einfrieren, nimmt die Wassermenge nicht zu oder ab, sondern ändert nur seinen Zustand von flüssig zu fest.
Der Prozess verändert nicht die Masse der an der Reaktion beteiligten Elemente, er bewirkt nur eine neue Organisation in ihrer Struktur. Wir werden am Anfang und am Ende dieser Reaktion die gleiche Menge an Materie haben.
Die Aussage, die am besten beschreibt, was dieses Gesetz postuliert, ist:
"In der Natur wird nichts erschaffen oder zerstört, alles verwandelt sich" (A. Lavoisier, 1785)
Das Gesetz der Erhaltung der Materie wurde im 18. Jahrhundert dank zweier Wissenschaftler, Mikhail Lomonosov und Antoine Lavoisier, entwickelt, die parallel zu ähnlichen Schlussfolgerungen kamen.
Zahlreiche Fakten unseres Alltags zeigen, was dieses Grundprinzip der Chemie trägt.
Beispiele für das Gesetz der Erhaltung der Materie
Hier sind einige Situationen, die dieses Gesetz bestätigen:
Die Zersetzung der Frucht
Bemerkenswert ist die Verkleinerung des Lebensmittels beim Abbau. Diese Materie wird in Gase umgewandelt, die in die Umwelt freigesetzt werden.
Eis schmelzen
Wenn Sie ein Glas mit Eis bei Raumtemperatur stehen lassen, schmilzt das Eis. Die im Behälter verbleibende Substanzmenge ist gleich, nur ihr Zustand ändert sich.
Wasser kochen
Als Beispiel dient auch das Sieden von Wasser, denn beim Sieden wird das Wasser verbraucht und in Dampf umgewandelt, der in der Umgebung verbleibt.
Rostige Gegenstände
Metallische Gegenstände, meist Eisen, rosten durch Sauerstoffeinwirkung. Der Sauerstoff reagiert mit dem Metall und erzeugt auf seiner Oberfläche eine Oxidschicht.
Verbindungsbildung
Bei der Wasserbildung werden zwei Wasserstoffmoleküle (2 H2) reagieren mit einem Sauerstoffmolekül (O2) wodurch zwei Wassermoleküle entstehen (2H2ODER). Wie wir im Bild sehen, variiert die Gesamtzahl der Atome zwischen Reaktanten und Produkten nicht, es gibt vier Wasserstoffatome und zwei Sauerstoffatome auf jeder Seite der Reaktion.
Entdeckung des Gesetzes der Erhaltung der Materie
Die Entdeckung dieses Gesetzes erfolgt im 18. Jahrhundert aufgrund der in der wissenschaftlichen Gemeinschaft bestehenden Besorgnis über den Verlust von Materie bei bestimmten Prozessen wie der Verbrennung.
1748 formulierte Mikhail Lomonosov, ein hervorragender Gelehrter in verschiedenen Künsten und Wissenschaften, die erste Formulierung dieses Gesetzes.
"Bei einer chemischen Reaktion bleibt Materie erhalten, wobei die Anfangsmasse gleich der resultierenden Masse ist" (M. Lomonosov, 1748)
Jahre später, im Jahr 1785, formulierte Antoine Lavoisier, ein französischer Jurist, Ökonom und Wissenschaftler, das Gesetz neu und fügte neue Nuancen hinzu.
"Die Elemente, die an einer chemischen Reaktion teilnehmen, behalten nach der Reaktion jeweils ihre eigene Masse" (A. Lavoisier, 1785)
Aus diesem Grund wird das Gesetz der Erhaltung der Materie auch als Lomonosov-Lavoisier-Gesetz bezeichnet.
Beide Wissenschaftler verwendeten erstmals Methoden zum genauen Messen und Wiegen, was ein wichtiger Fortschritt für die Chemie war und zur Entdeckung ihrer Grundgesetze beitrug.
