Conservação da massa
A Lei da Conservação das Massas foi publicada pela primeira vez em 1760, em um ensaio de Mikhail Lomonosov. No entanto, a obra não repercutiu na Europa Ocidental, cabendo ao francês Antoine Lavoisier o papel de tornar mundialmente conhecido o que hoje se chama Lei de Lavoisier.
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Em qualquer sistema fechado, físico ou químico, nunca se cria nem se elimina matéria, apenas é possível transformá-la de uma forma em outra. Portanto, não se pode criar algo do nada nem transformar algo em nada (Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma). Logo, tudo que existe provém de matéria preexistente, só que em outra forma, assim como tudo o que se consome apenas perde a forma original, passando a adotar uma outra. Tudo se realiza com a matéria que é proveniente do próprio planeta, apenas havendo a retirada de material do solo, do ar ou da água, o transporte e a utilização desse material para a elaboração do insumo desejado, sua utilização para a população e, por fim, a disposição, na Terra, em outra forma, podendo muitas vezes ser reutilizado.
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Preocupado em utilizar métodos quantitativos, Lavoisier tinha a balança como um de seus principais instrumentos em atividades experimentais. Por volta de 1774, o químico francês realizava experiências sobre a combustão e a calcinação de substâncias. Observou que, dessas reações, sempre resultavam óxidos cujo peso era maior que o das substâncias originalmente usadas. Informado sobre as características do gás que ativava a queima de outras substâncias (que mais tarde foi denominado pelo próprio Lavoisier como oxigênio, que quer dizer gerador de ácidos), passou a fazer experiências com o mesmo e acabou por deduzir que a combustão e a calcinação nada mais eram que o resultado da combinação desse gás com as outras substâncias. E que a massa aumentada dos compostos resultantes correspondia à massa da substância inicialmente empregada, mais a massa do gás a ela incorporado através da reação.
Conclusão
Os estudos experimentais realizados por Lavoisier que levaram-no a concluir que, numa reação química que se processe num sistema fechado, a massa permanece constante, ou seja, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos: Assim, por exemplo, quando 2 gramas de hidrogênio reagem com 16 gramas de oxigênio verifica-se a formação de 18 gramas de água; do mesmo modo, quando 12 gramas de carbono reagem com 32 gramas de oxigênio ocorre a formação de 44 gramas de gás carbônico. Em um sistema fechado, a massa das substâncias que reagem é exatamente igual à massa das substâncias que se formam. A conservação das massas é uma consequência da conservação do número de átomos durante uma reação química.
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De acordo com a teoria da relatividade restrita de Albert Einstein, a conservação da massa não se aplica de forma rigorosa, pois a energia de repouso de um sistema é equivalente à massa, conforme E0 = mc2. Em um sistema fechado, a massa permanece estritamente conservada (o que decorre da Conservação da energia), mas se, por exemplo, a energia for liberada para o exterior em uma reação exotérmica, a massa diminui minimamente. Por exemplo, ao queimar 1000 g de carbono com 2664 g de oxigênio (Poder calorífico de 32,8 MJ), a massa do Dióxido de carbono resultante é 0,364 μg menor, ou seja, cerca de um décimo de bilionésimo (10−10). Até o momento, não foi possível medir tais mudanças de massa que ocorrem na química. A situação é diferente na física nuclear e de partículas: lá, os defeitos de massa que ocorrem são muito maiores e já puderam ser comprovados na década de 1930.
