Massenerhaltungsgesetz

Massenerhaltungsgesetz, auch Gesetz von der Erhaltung der Masse, ist ein Grundsatz in der klassischen Physik und Chemie. Es besagt, dass in einem abgeschlossenen System die Gesamtsumme der Masse zu jedem Zeitpunkt konstant bleibt, unabhängig davon, welche Transformationsprozesse – chemische Reaktionen, Phasenwechsel oder mechanische Veränderungen – stattfinden. Die Gleichheit gilt, wenn alle Reaktanten und Produkte vollständig berücksichtigt werden, einschließlich ihrer Zustände, Aggregatzustände und gelösten Spezies.

Historisch wurde es durch den französischen Chemiker Antoine Lavoisier im späten 18. Jahrhundert formuliert. Durch präzise Experimente zu Verbrennungsprozessen zeigte er, dass sich die Masse der Systembestandteile vor und nach einer Reaktion erhält, womit die damals übliche Phlogiston-Theorie widerlegt wurde und eine neue Grundlage der Chemie geschaffen wurde.

Der Satz gilt vor allem für chemische Reaktionen in geschlossenen Systemen, in denen Materie weder zu- noch abgeführt wird. In offenen Systemen oder unter extremen Relativitäts- oder Quantenbedingungen ist die klassische Massenerhaltung nicht streng zu beobachten, da Energieaustausch und Massendefekte auftreten können. In der modernen Physik wird oft die Mass-Energie-Äquivalenz berücksichtigt: Gesamtenergie bleibt erhalten, und Masse ist eine Form von Energie.

In der Praxis zeigt sich die Massenerhaltung in der Regel als nahezu exakte Gleichheit. Messungen berücksichtigen alle Phasen und Stoffe, die am Prozess beteiligt sind, um eine vollständige Bilanz zu ermöglichen.