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▶ 화학 반응과 질량: 질량 보존의 법칙 |
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초가 산소에 의해 연소되면 이산화탄소와 수증기가 생깁니다. 고체이던 초가 눈에 보이지 않는 이산화탄소와 수증기로 날아가버리므로, 물질이 사라지는 것처럼 보입니다. 물질이 사라지면, 그것의 질량도 사라지는 것입니다. 그렇다면 초의 연소 반응 동안 질량은 어떻게 변했을까요? 8세기 후반에 라부아지에(Lavoisier)가 저울을 사용하여 반응 전 후의 질량을 정밀하게 측정하는 실험을 한 후, 반은 전과 후에 질량의 변화가 없다는 것을 알아내었습니다. 즉, 반응물의 질량의 합은 생성물의 질량의 합과 같다는 것입니다. 이것을 질량 보존의 법칙이라고 합니다.(* '보존'은 변하지 않고 유지된다는 뜻입니다.) 그것은 분자 수준에서 일어나는 일을 생각하면 당연한 것입니다. 왜냐하면 화학 반응 동안 분자를 이루는 원자들이 없어지거나 새로 생기지 않고, 짝바꾸기만 하기 때문입니다. 물질의 질량은 원자들이 가지고 있으므로, 원자들이 없어지거나 새로 생기지 않으면, 질량이 변하지 않습니다.
초가 산소에 의해 연소될 때 사라진 초와 산소의 질량을 합한 것과 생성된 이산화탄소와 수증기의 질량을 합한 것은 같습니다. 못이 산소에 의해 녹슬 때에도 사라진 철과 산소의 질량의 합은 생성된 산화철의 질량과 같습니다.
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