一般小学生
まとめ
- 質量保存の法則
- 化学反応の前後において、反応に関わった物質の質量の総和と、反応によって生成した物質の質量の総和は等しいという法則
解説
1774年にフランスの化学者ラヴォアジエによって提唱されたこの法則は、化学反応の本質が原子の組み替えであることを示しています。物質が化学変化を起こしても、反応に関わる原子の種類と数は変化せず、単に結びつき方が変わるだけであるため、全体の質量は一定に保たれます。
実験を行う際、密閉容器内であれば反応前後で質量は完全に一致しますが、ふたのない容器で気体が発生する反応を行うと、気体が空気中に逃げてしまうため、見かけ上の質量が減少したように見えます。しかし、逃げた気体の質量を加えれば、必ずこの法則が成り立ちます。
| 実験条件 | 質量の変化(見かけ) | 理由 |
|---|---|---|
| 密閉容器 | 変化しない | 物質が外に出入りできないため |
| 開放容器(気体発生) | 減少する | 発生した気体が空気中に逃げるため |
| 開放容器(燃焼) | 増加する | 空気中の酸素が物質と結びつくため |
小学生のみなさんへ
理科の実験で、物を燃やしたり、別の物質に変えたりすることがありますね。このとき、実験の前の重さと、実験が終わったあとの重さを全部合わせると、実はまったく同じ重さになります。これを「質量保存の法則」と呼びます。
例えば、木を燃やすと灰になって軽くなったように見えますが、実は煙や目に見えないガスになって空気の中に逃げていくだけです。逃げたガスも全部集めて重さをはかれば、もとの木の重さと、燃やすのに使った酸素の重さを合わせたものと同じになります。
世の中のすべての物質は、とても小さな「つぶ(原子)」でできています。化学反応は、このつぶの組み合わせが変わるだけで、つぶが消えたり新しく生まれたりすることはありません。だから、全体の重さは変わらないのです。
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