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.Legge della conservazione della massa di Lavoisier dice che la massa totale delle sostanze che prendono parte ad una reazione chimica rimane costante durante la reazione, oppure che in una trasformazione chimica la massa delle sostanze inizialmente presenti si ritrova inalterata dopo la reazione
Dato che la materia e le sostanze chimiche sono costituite da atomi la legge della conservazione di massa di Lavoisier si identifica con la legge della conservazione degli atomi, e quindi giustifica il fatto che le trasformazioni chimiche vadano scritte come delle equazioni in cui il numero degli atomi che compaiono a sinistra è uguale al numero di atomi che compaiono a destra, ad esempio:
Reazioni chimiche viste alla luce della teoria atomica
Reazione di combustione del mercurio
Mercurio + Ossigeno = Ossido di mercurio
Hg + 1/2 O2 = HgO
Ricordando che una reazione di combustione avviene con l'ossigeno dell'aria, reazione accompagnata da sviluppo di luce e calore .
Nel caso in esame l'ossigeno è ossigeno molecolare, il mercurio reagisce con l'ossigeno molecolare per dare ossido di mercurio, composto costituito da ossigeno e mercurio.
Come vedete il numero di atomi a sinistra è uguale al numero di atomi a destra.
Prendiamo una reazione di combustione più complessa:
Reazione di combustione del propano
Propano + ossigeno = Anidride carbonica + Acqua
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O
Anche in questo caso il numero di atomi a sinistra è uguale al numero di atomi a destra.
La legge della conservazione di massa di Lavoisier sembrerebbe infiammata dalla teoria della relatività di Einstein, infatti la teoria della relatività di Einstein stabilisce una relazione tra massa ed energia, ora vediamo come la relazione di Einstein mantiene intatto il concetto di conservazione della massa alla luce di Lavoisier, e possiamo trovare questa conferma considerando la reazione di combustione di 1kg di carbone, ad esempio vogliamo calcolare mediante la relazione di Einstein la variazione di massa per la combustione di 1 kg di carbone:
Carbonio+Ossigeno=Anidride carbonica
C + O2 = CO2
La teoria della relatività di Einstein che correla l'energia che entra in gioco con la variazione di massa è in questa forma:
Delta_m = E / c2
Cioè se una reazione avviene con emissione di energia, ad esempio sotto forma di calore, è accompagnata questa reazione da una diminuzione della massa Delta_m che è uguale all'energia in gioco o energia emessa dalla reazione chimica diviso la velocità della luce alla seconda.
E (energia in gioco) = 33,50*106 J
c (velocità della luce) = 2,99792*108 m s-1 circa = 300000 km s-1
La variazione di massa con queste grandezze si può calcolare cosi:
Delta_m = 33,50*106J/(3*108)2 m2s-2 = 0,4*10-6 g
ovvero meno di 1 milionesimo di grammo, quindi la variazione di massa che accompagna la combustione di 1 kg di carbone è di 0.4 milionesimi di grammo, quindi possiamo affermare che nelle trasformazioni chimiche la variazione di massa secondo la legge di Einstein è trascurabile e quindi si può dire che viene ancora rispettata la legge della conservazione della massa di Lavoisier.
Edited by texitaliano64 - 6/11/2014, 21:11Attached Image
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non sapevo che fu ghigliottinato durante la rivoluzione francese perchè nobile ed esattore delle tasse.... . -
Bruno Puggioni .
User deleted
Ma la combustione è una reazione chimica, non è una reazione nucleare. Vorrei capire. .
Lavoisier vs EinsteinValidità della legge di conservazione della massa di Lavoisier alla luce della teoria della relatività di Einstein. |
