化学反应

化学反应

化学反应是大自然重新排列原子的方式——把一组物质拆开,再重建成另一组不同的物质。可以把原子想成一盒数量固定的乐高积木:反应从不增添或销毁积木,只是把它们拆散,再按新的图案拼回去。木头燃烧、铁生锈、面包烘焙,都是同一批原子换了身打扮。

真正发生变化的地方是化学键——那把原子连在一起的微小纽带。旧键断裂,新键形成,正是这番重新洗牌,让产物的样子和脾性与起初的原料大不相同:氢和氧两种看不见的气体,竟能变成一滴液态的水。这种变化常会自己昭告天下:冒泡、变色、放热、发光,或飘出一股新气味。

有一条规则永不弯折:什么都不会真的凭空消失。开始时在场的每一个原子,结束时仍然在场,所以反应前后的总质量分毫不差——这条原理叫做质量守恒。一截燃烧的木头看似变轻,只是因为它大部分化作看不见的气体飘走了;把那些气体也一并称上,这本账连一个原子都不会差。

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

甲烷燃烧:数一数两边的原子——完全相等。这种平衡,正是把质量守恒写成了式子。

质量守恒的原理在1770年代由拉瓦锡确立:他在密封容器里仔细称量物质燃烧前后的重量,推翻了「燃烧会释放出一种叫『燃素』的火物质」这一旧观念。

又称
reactionchemical change化学变化化學變化reactants and products