المعادلات الكيميائية وبقاء الكتلة

سمّى الكيميائي الفرنسي أنطوان لافوازييه الأكسجين وأصرّ على وزن كل شيء بعناية. وقاده عمله إلى قانون بقاء الكتلة: في نظام مغلق تساوي الكتلة الكلية للمتفاعلات الكتلة الكلية للنواتج. والسبب بسيط: الذرات تُعاد ترتيبها فقط، فلا تتكون منها ولا تُفقد، ولكل ذرة الكتلة نفسها قبل التفاعل وبعده. فمثلًا يتفاعل ٢٠ غ من الكالسيوم مع ٨ غ من الأكسجين فيعطيان ٢٨ غ من أكسيد الكالسيوم، لأن ٢٠ + ٨ = ٢٨. فلماذا تبدو جذع شجرة محترقة كأنها تفقد كتلة؟ لأن الغازات، مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، تهرب إلى الهواء مع بعض الرماد؛ ولو استطعنا وزن كل شيء لوجدنا الكتلة نفسها. فالقانون يحتاج إلى نظام مغلق: لا تدخل مادة ولا تخرج. والمعادلة الموزونة، التي فيها العدد نفسه من ذرات كل عنصر على الجانبين، تعبّر عن هذا القانون. وصورة الميزان ذي الكفتين تشبيه.