اتم‌ها را بشمارید

درباره‌ی این ویدیو

دو چیزی که درباره‌ی واکنش شیمیایی می‌دانیم انگار با هم جور درنمی‌آیند. واکنش ماده‌هایی تازه می‌سازد که پیش‌تر نبودند. اما در ظرفِ دربسته، جرم پس از واکنش درست همان جرمِ پیش از آن است. چطور چیزی تازه پیدا می‌شود در حالی که نه چیزی اضافه شده و نه چیزی گم شده؟ جواب در اتم‌هاست: در واکنش شیمیایی، اتم‌ها جفتشان را عوض می‌کنند.

شعله‌ی آبیِ اجاق گاز را در نظر بگیرید. گازِ آن متان است، ⁦CH₄⁩: یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن. وقتی می‌سوزد، هر مولکولِ متان با دو مولکول اکسیژنِ هوا، ⁦O₂⁩، واکنش می‌دهد. مولکول‌ها از هم باز می‌شوند و اتم‌هایشان در گروه‌های تازه به هم می‌پیوندند: یک مولکول کربن دی‌اکسید، ⁦CO₂⁩، و دو مولکول آب، ⁦H₂O⁩.

حالا اتم‌ها را عنصر به عنصر بشمارید. کربن: پیش از واکنش یکی، پس از آن یکی. هیدروژن: پیش از واکنش چهار تا، پس از آن هم چهار تا، در هر مولکول آب دو تا. اکسیژن: پیش از واکنش چهار تا، در هر مولکول اکسیژن دو تا، و پس از آن هم چهار تا، دو تا در کربن دی‌اکسید و یکی در هر مولکول آب. هیچ اتمی ساخته نمی‌شود، هیچ اتمی نابود نمی‌شود و هیچ اتمی به اتمی از جورِ دیگر تبدیل نمی‌شود. هر اتم جرمِ خودش را دارد، پس اگر همه‌ی همان اتم‌ها هنوز هستند، جرمِ کل هم باید همان باشد. دلیلِ پایستگی جرم همین است.

این، کُنده‌ی سوخته را هم توضیح می‌دهد که خاکسترش خیلی سبک‌تر از خودش است: اتم‌های کربن و هیدروژنِ آن با اکسیژنِ هوا جفت شدند و به شکلِ کربن دی‌اکسید و بخار آب به هوا رفتند. این ویدیو همراهِ درسِ «اتم‌ها جفتشان را عوض می‌کنند» در شیمی، سطح ۱، در Knaph است.

متن گفتار

1. ۰:۰۰واکنش چیزی تازه می‌سازد. ولی نه چیزی اضافه می‌شود، نه چیزی گم می‌شود. چطور؟
2. ۰:۰۶متان، گازِ اجاق، به دو مولکول اکسیژنِ هوا می‌رسد.
3. ۰:۱۴اتم‌ها جفت‌های قدیمی را رها می‌کنند و دوباره به هم می‌پیوندند. یک کربن دی‌اکسید، دو آب.
4. ۰:۲۱بشمارید. یک کربن، چهار هیدروژن، چهار اکسیژن. پیش و پس از واکنش.
5. ۰:۳۱هر اتم جرمِ خودش را دارد. همان اتم‌ها، پس همان جرم.
6. ۰:۳۹هیچ اتمی ساخته یا گم نمی‌شود. اتم‌ها فقط جفتشان را عوض می‌کنند.