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化學反應中說質量守恆，其實已經是過時的概念了，或者說是我們在中學學習的過程中為了方便我們理解，一般一些概念都會省略掉，甚至直接忽略一些潛在的、微小的效應，這就造成了我們現在有時接受新知識時發生些許困惑。其實在化學反應中質量不守恆。
質量守恆已經是錯誤、過時的概念
首先要澄清的是，宇宙的基本守恆定律是質能守恆定律而不是質量守恆定律。這意味著在封閉的系統中，反應前的總質量和總能量等於反應後的總質量和總能量。根據愛因斯坦著名的方程E=mc^2，質量可以轉化為能量，能量可以轉化為質量。現在看來這並不是什麼奇特的過程，但事實上每次反應都會發生這個過程。
因此，質量永遠不會守恆，因為在每個反應中，它的一小部分會轉化為能量（或一小部分能量轉化為質量）。但是質量+能量總是守恆的。能量不能憑空產生。它只能通過根據E=mc^2破壞適當數量的質量來產生。在質量和能量之間，能量是更基本的性質。事實上，現代物理學家只是認為質量是能量的另一種形式。由於這個原因，他們通常不稱守恆定律為「質能守恆定律」，而是稱它為「能量守恆定律」，這意味著這個表述包含了質量。
在核反應中（原子核的變化），有足夠的能量被釋放或吸收，質量的變化十分顯著，必須加以考慮。相反，與核反應相比，化學反應（只改變原子中的電子）只釋放或吸收很少的能量，所以系統的質量變化往往很小，可以忽略不計。因此，作為一種合理的近似，化學家們經常提到質量守恆，並用它來平衡方程式。
但嚴格地說，在化學反應過程中，系統的質量變化，儘管很小，但永遠不會是零。如果質量的變化是零，那麼能量就沒有了來源。化學家喜歡說「化學勢能」，好像反應中釋放的能量來自於勢能。但是「化學勢能」只是一個過時的術語，我們現在知道的是質量。基本上，當化學家們說「勢能」時，他們的意思就是在說「質量」。在一個原子中，沒有勢能可以使一個化學反應發生，只有質量。
自然界的四種基本反應
在所有的反應中，無論是化學反應還是核反應，質量的損失（或增加）已經得到很好的證實，並且在實驗中得到了證實。一般有四種基本反應：
化學鍵的斷裂，它總是吸收能量並增加質量。化學鍵的形成，總是釋放能量，降低質量。化學鍵的轉換，實際上是系統向不同狀態的激發（總是吸收能量並增加質量）和系統向不同狀態的「去激發」（總是釋放能量和減小質量）。粒子的產生（總是吸收能量和增加質量）和粒子的湮滅（總是釋放能量和減少質量)。請注意，當一個化學反應吸收能量，因此獲得質量，它不是創造了電子。額外的質量不是由新粒子的出現引起的。相反，額外的質量是作為一個整體存在於系統中。
根據粒子在系統中的相對位置和狀態，除了粒子的單個質量外，系統還會增加或減少質量。這個概念和經典的勢能概念非常相似，但是我們現在知道能量實際上是以質量的形式儲存的。如果你用非常靈敏的儀器測量兩百萬個氫原子和一百萬個氧原子的質量，然後測量一百萬個水分子的質量，你會發現這些質量是不同的，水分子這個系統中會以質量的形式儲存能量。
總結
綜上所述，化學反應後的質量並不守恆，而是整個系統中的能量守恆，這個能量來自化學鍵的斷裂，重組或原子的重新排列。這個其實跟核能是一樣的，核反應後核子數並沒有變化，但是它們重組後還是會發現質量減輕了，那麼損失的質量來自哪裡？來自原子核中的結合能，是由強力提供的。
當然化學反應則來自電磁力提供的結合能，損失的質量轉化成多少能量，也是通過E = mc^2這個方程去計算的。