首先要說的是鹽究竟是什麼?很多答案把鹽狹義地理解為食鹽,並把重點放在了論證食鹽的溶解度並不足以讓溶質和溶劑的質量達到1:1的比例。這樣回答不能說是錯的,但肯定是不嚴謹的。鹽的定義是鹽是指一類金屬離子或銨根離子(NH4+)與酸根離子或非金屬離子結合的化合物,食鹽顯然也是廣義的鹽之一。糾結於食鹽顯然是在鑽牛角尖,沒有領會提問者的用意。生活裡講的鹽,是化學裡的氯化鈉,氯化鈉由氯離子和鈉離子構成,鹽溶於水,其實是我們肉眼看不到的這兩種離子分散到了水分子中,這個過程類似於一碗芝麻倒入一碗黃豆裡面,最終的總質量並沒有增加也沒有減少,只是總體積會減少,質量是不變的。如果題主仍然有疑問的話,可以在家做個實驗,所謂「實踐出真知」,為了不浪費,可以拿一克鹽溶於一克水試試,肯定能得到我所說的結果。
例如曾經被瘋傳的「指甲油腐蝕泡沫塑料」謠言,其本質就是溶解。泡沫塑料成分中的苯乙烯被指甲油裡自帶的有機溶劑溶解,變成了液態,看起來就像是被腐蝕了一樣,但兩者並沒有發生變化,這也是溶解的最大特徵——純粹物理變化,沒有化學反應。那如果是生活中的鹽呢,溶解達到飽和後肯定還會有大量的剩餘,然後就是一邊不停的溶解一邊析出,達到一個動態平衡,質量也不會變。還有種鹽,比如硫化鋁,這種鹽遇水就要反應了,反應生成氫鹽化鋁沉澱和硫化氫氣體,如果不是密閉容器,那氣體會跑掉一部分,這樣混合後,總重量就會減少。這種情況下,鹽除了氯化鈉之外,還有類似於雜質、土、亞硝酸鹽等。那麼這些物質有些溶解於水,有些不溶。最後的質量依然是2斤。
這是什麼意思呢?很簡單,如果把兩種物質混合後,產生了氣體,而這種氣體計量者又沒有讓其進入密封設備,卻讓它揮發了,那麼這個時候計量的結果就是1+1小於2,你會發現兩種物質混合在一起,重量變輕了。如果兩種化合物混合在一起,產生的氣體沒有揮發,而是被密封保存,那依然是1+1=2.和數學原理相符合。如果讓兩種物質混合,又沒有把容器密封,那麼產生的化合物如何是能從空氣中吸取水分或其他的成分,那就會發現重量變重了,這就是1+1大於2了。其次,食鹽在水中的溶解度隨溫度變化而變化不大,即使在100攝氏度時,其溶解度也只有38.4克。這種情況下,500克食鹽放到500克水中,也最多能溶解192克,還剩下308克食鹽以固體形式存在於食鹽飽和溶液中。
關於物質形態變化後的質量問題,18世紀的科學家們就已經在研究了。1756年俄國化學家羅蒙諾索夫把錫放在密閉的容器裡煅燒,錫發生變化,生成白色的氧化錫,但容器和容器裡的物質的總質量,在煅燒前後並沒有發生變化。經過反覆的實驗,都得到同樣的結果,於是他認為在化學變化中物質的質量是守恆的。後來大化學家拉瓦錫也再次用實驗驗證了他的結論。雖然1+1=2是常識,但在不同的場景下,因為參與的物質不同,最後得到的結果會不一樣。但不管怎麼說,物質守恆定律還是普遍存在,不會被違反的。