O que é a Lei de Lavoisier?

A Lei de Lavoisier criada no final do século XVIII pelo cientista francês Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) é também chamada de Lei de Conservação da Massa ou ainda de Lei de Conservação da Matéria. Essa Lei é muito conhecida atualmente por dizer o seguinte:

"Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma."

Lavoisier realizou vários experimentos para observar esse fato envolvendo reações de combustão e sempre mediu com balança a massa das substâncias testadas e a massa dos produtos obtidos. Um desses experimentos é o que está mostrado abaixo, em que ele colocou mercúrio em uma retorta, cujo tubo alcançava uma redoma com ar colocada em um recipiente que também continha mercúrio: 

Quando ele aqueceu a retorta, calcinando o mercúrio, o volume de ar na redoma diminuiu, o que pode ser visualizado pelo aumento do volume ocupado pelo mercúrio. Houve também o aparecimento de um composto vermelho, o óxido de mercúrio II (mostrado após a figura do experimento de Lavoisier): 

Assim, era óbvio que o mercúrio havia reagido com algum constituinte do ar na retorta para formar o óxido de mercúrio II. Hoje sabemos que ele reagiu com o oxigênio, assim como ocorre em todas as combustões. 

Mas o ponto aqui é que Lavoisier pesou cuidadosamente a retorta com o mercúrio no início e depois da reação. O resultado foi que se o sistema permanecesse fechado todo o tempo, a massa de todas as substâncias envolvidas no início seria igual à massa de todas as substâncias no final, ou seja, não houve perda nem ganho de massa.

Lavoisier explicou que a aparente perda de massa ocorreu em razão de os produtos das reações de combustão serem gasosos e, portanto, em sistemas abertos que fossem pesados, ia parecer que a massa diminuiu.

Portanto, realmente nada é criado ou destruído, porque os elementos que constituem as espécies iniciais não somem, eles simplesmente se arranjam a fim de formar novas substâncias. Isso pode ser visto na equação química da reação que estamos considerando:

2 Hg + 1 O2 → 2 HgO

Essa lei foi e é muito importante por vários motivos, como o fato de representar um avanço no entendimento das reações químicas. Entendeu-se que elas apresentam certa regularidade nas massas (lei ponderais) e volumes (lei volumétrica) das substâncias envolvidas nos reagentes e nos produtos. Isso proporcionou um avanço porque outras teorias erradas foram abandonadas com essas descobertas, como a teoria do flogístico.

Ela também representou uma maior precisão dos cálculos estequiométricos que envolvem as reações químicas, que incluem as quantidades dos reagentes e dos produtos. Isso é especialmente importante hoje em indústrias e laboratórios químicos, que precisam saber de fatores tais como o rendimento de uma reação.