Стехиометрические законы

Изначально закон сохранения массы исторически понимался как одна из формулировок закона сохранения материи. Одним из первых его сформулировал древнегреческий философ Эмпедокл (V век до н. э.).

Ничто не может произойти из ничего, и никак не может то, что есть, уничтожиться.[1]

В ходе развития алхимии, а затем и научной химии, было замечено, что при любых химических превращениях суммарный вес реагентов не меняется. В 1630 году Жан Рэ, химик из Перигора, писал Мерсенну[2][3]:

Вес настолько тесно привязан к веществу элементов, что, превращаясь из одного в другой, они всегда сохраняют тот же самый вес.[1]

Позднее, в 1755 году об этом писал и М. В. Ломоносов

Все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю от бодрствования и т. д.[1]

В химии закон читается так:

Масса веществ, вступивших в реакцию (реагентов), равна массе веществ, получившихся в результате реакции (продуктов)

В качестве примера можно обратиться к обычным уравнениям химических реакций

Примеры нескольких химических реакций. Количество вещества продуктов реакции получается столько же, сколько было изначально.
${\displaystyle {\mathsf {2H_{2}+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O}}}$
${\displaystyle {\mathsf {2Na+2H_{2}O\rightarrow 2NaOH+H_{2}\uparrow }}}$
${\displaystyle {\mathsf {3Ba(NO_{3})_{2}+2K_{3}PO_{4}\rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow +6KNO_{3}}}}$
${\displaystyle {\mathsf {Fe_{2}O_{3}+3CO\rightarrow 2Fe+3CO_{2}\uparrow }}}$
${\displaystyle {\mathsf {2C_{2}H_{6}+7O_{2}\rightarrow 4CO_{2}\uparrow +6H_{2}O}}}$[4]

Исходя из этого закона — в любой химической реакции число взаимодействующих атомов остается неизменным, происходит только их перегруппировка с разрушением исходных веществ и с последующим образованием новых. Коэффициенты перед формулами химических соединений называются стехиометрическими.[4]