De wet van behoud van massa , ook bekend als de wet van Lavoisier, is een fundamentele wet in de scheikunde die stelt dat de totale massa van de reactanten in een chemische reactie gelijk is aan de totale massa van de producten. Deze wet impliceert dat materie niet kan worden gecreëerd of vernietigd in chemische reacties, maar alleen kan worden herschikt of gecombineerd in verschillende vormen.

Chemische vergelijkingen , ook bekend als gebalanceerde chemische vergelijkingen, zijn symbolische representaties van chemische reacties. Ze gebruiken chemische formules om de reactanten, producten en hun relatieve hoeveelheden weer te geven die bij een chemische reactie betrokken zijn.

De wet van behoud van massa hangt nauw samen met het concept van het in evenwicht brengen van chemische vergelijkingen , waarbij coëfficiënten worden gebruikt om de stoichiometrische verhoudingen van reactanten en producten aan te passen om ervoor te zorgen dat de totale massa aan beide kanten van de vergelijking gelijk is. Coëfficiënten vertegenwoordigen het relatieve aantal moleculen, mol of formule-eenheden van elke stof die bij de reactie betrokken is.

Om een ​​chemische vergelijking in evenwicht te brengen, worden coëfficiënten vóór de chemische formules geplaatst, niet als subscripts binnen de formules. Coëfficiënten worden toegevoegd zonder de chemische formules of subscripts te wijzigen. Balanceren zorgt ervoor dat de totale massa van de reactanten gelijk is aan de totale massa van de producten.

Beschouw bijvoorbeeld de volgende onevenwichtige chemische vergelijking voor de verbranding van methaan:

CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O

Om deze vergelijking in evenwicht te brengen, moeten we coëfficiënten toevoegen om ervoor te zorgen dat het aantal atomen van elk element aan beide kanten van de vergelijking gelijk is. We beginnen met het balanceren van de koolstofatomen:aangezien er één koolstofatoom aan de linkerkant en één koolstofatoom aan de rechterkant zit, zijn er geen coëfficiënten nodig voor CH₄ en CO₂.

Vervolgens brengen we de waterstofatomen in evenwicht:er zijn vier waterstofatomen aan de linkerkant en twee waterstofatomen aan de rechterkant. Om dit in evenwicht te brengen, moeten we een coëfficiënt van 2 voor het H₂O-molecuul plaatsen:

CH₄ + O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Nu brengen we de zuurstofatomen in evenwicht:er zijn twee zuurstofatomen aan de linkerkant en vier zuurstofatomen aan de rechterkant. Om dit in evenwicht te brengen, moeten we een coëfficiënt van 2 voor het O₂-molecuul plaatsen:

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Door deze coëfficiënten toe te voegen, hebben we ervoor gezorgd dat de totale massa van de reactanten (CH₄ en 2 O₂) gelijk is aan de totale massa van de producten (CO₂ en 2 H₂O), wat voldoet aan de wet van behoud van massa.

Samenvattend is de wet van massabehoud een fundamenteel principe dat vereist dat de totale massa van reactanten in een chemische reactie gelijk is aan de totale massa van producten. Dit concept wordt direct weerspiegeld in het balanceren van chemische vergelijkingen, waarbij coëfficiënten worden aangepast om ervoor te zorgen dat het aantal atomen van elk element aan beide kanten gelijk is, waardoor de algehele massabalans van de reactie behouden blijft.