Este artigo explica o que é a lei da conservação da matéria e o que ela diz. Você encontrará o enunciado da lei da conservação da matéria, exemplos de leis, quem foi o primeiro a estabelecer a lei da conservação da matéria e para que ela serve.
Qual é a lei da conservação da matéria?
A lei da conservação do material afirma que a massa dos reagentes da reação química é igual à massa neles obtida. produtos.
A lei da conservação da matéria também é conhecida como lei da conservação da massa ou lei de Lomonossov-Lavoisier .
Portanto, a lei da conservação da matéria significa que a massa não pode ser criada ou destruída, mas pode ser transformada. Por exemplo, duas moléculas diferentes A e B podem reagir quimicamente e tornar-se moléculas C e D, mas a soma das massas dos reagentes A e B será equivalente à massa total dos produtos C mais D.
Assim, a lei da conservação da matéria é análoga à lei da conservação da energia, que afirma que a energia não é criada nem destruída, apenas transformada.
Exemplos da lei da conservação da matéria
Considerando a definição da lei da conservação da matéria, a seguir são apresentados vários exemplos desta lei científica.
reação de combustão
A reação de combustão é uma reação química exotérmica na qual um material normalmente constituído por carbono e hidrogênio reage com o oxigênio para formar dióxido de carbono e água.
Por exemplo, a reação de combustão do propano é a seguinte:
Como você pode ver, a lei da conservação da matéria é respeitada neste exemplo porque o número de moléculas de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O) é o mesmo nos reagentes e nos produtos. Isto significa que a massa dos reagentes na reação química é equivalente à massa dos produtos.
reação de oxidação
A reação de oxidação é uma reação química na qual o oxigênio intervém para obter novas substâncias.
Por exemplo, a reação de oxidação do alumínio é:
Nos reagentes existem 4 átomos de alumínio e 6 átomos de oxigênio (3×2=6), e nos produtos temos 2 moléculas de Al 2 O 3 , o que implica que existem 4 átomos de alumínio (2×2 =4) e 6 átomos de oxigênio (2 × 3 = 6). Existe portanto a mesma matéria nos reagentes e nos produtos da reação, concluindo-se que a lei da conservação da matéria é verificada.
Acido hidrosulfurico
A reação química do ácido fluorídrico é muito útil para demonstrar a lei da conservação da matéria. Nesta reação, o flúor combina-se com o hidrogênio para formar ácido fluorídrico:
Como você pode ver, nos reagentes temos dois átomos de flúor (F), bem como dois átomos de hidrogênio (H), e nos produtos temos duas moléculas de HF. O princípio da conservação da matéria é, portanto, respeitado porque o mesmo número de átomos de F e H está envolvido nos reagentes e nos produtos.
Quem descobriu a lei da conservação da matéria?
Nesta seção revisaremos a história da lei da conservação da matéria, uma vez que ela não foi criada por um único cientista, mas foi descoberta ao longo dos anos por várias pessoas.
No século VI a.C. já existia uma noção do princípio da conservação da matéria, uma vez que se acreditava que o universo e os seus constituintes como a matéria não poderiam ser criados nem destruídos. Na verdade, na Grécia antiga acreditava-se que “nada surge do nada”, ou seja, toda matéria pode existir se não existisse antes. No entanto, a lei não pôde ser comprovada cientificamente.
O problema persistiu até o século XVII, quando o químico Robert Boyle estudou as reações de combustão e observou desequilíbrios na massa. O cientista pesou os reagentes e produtos obtidos em diversas reações de oxidação, mas os produtos pesavam mais que os reagentes. Isso significava que o postulado da conservação da energia era falso.
Mas Antoine Lavoisier mostrou mais tarde, no século XVII, que os materiais ganharam massa porque o ar também estava envolvido na reação. Assim, se levarmos em conta a massa de ar, a matéria se conserva, pois a massa era idêntica antes e depois da reação química.
Deve-se notar que no mesmo século, mas antes de Lavoisier, o russo Mikhail Lomonosov foi o primeiro a enunciar a lei da conservação da matéria, mas foi Lavoisier quem refutou a ideia de Boyle e popularizou a lei. É por isso que esta regra também é chamada de lei Lomonossov-Lavoisier.
Mais aplicações da lei da conservação da matéria
Como você pôde verificar ao longo do artigo, a lei da conservação da matéria é utilizada principalmente na química para estudar reações. No entanto, também tem outras aplicações científicas.
A lei da conservação da matéria é usada na dinâmica de fluidos porque se a massa de um corpo não muda ao longo do tempo, isso implica que a vazão de massa na entrada de um controle volumétrico deve ser idêntica à vazão de massa na saída. Em outras palavras, não há acúmulo de massa no sistema de estudo.
Deve-se levar em conta que a lei da conservação da matéria tem uma exceção muito útil para a geração de energia. Nas reações nucleares, existe uma diferença de massa entre os reagentes e os produtos, portanto a lei da conservação da matéria não é respeitada. O lado positivo é que esse desequilíbrio de massas serve para transformar matéria em energia.