Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.
С точки зрения атомно-молекулярного учения этот закон объясняется тем, что при химических реакциях общее количество атомов не изменяется, а происходит лишь их перегруппировка. Закон сохранения массы веществ является основным законом химии, все расчеты по химическим реакциям производятся на его основе. Именно с открытием этого закона связывают возникновение современной химии как точной науки.
С законом сохранения массы веществ тесно связан закон сохранения энергии: энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, но одни ее виды могут превращаться в другие в строго эквивалентных количествах.
Так при разложении воды, кислот, щелочей или солей посредством электрического тока электрическая энергия превращается в химическую. То же наблюдается при зарядке аккумулятора. Обратный процесс — превращение химической энергии в электрическую — происходит при разрядке аккумулятора.
Альберт Эйнштейн доказал, что между массой тела и его энергией (Е) существует связь, выражаемая соотношением:
E = mc2,
где с — скорость света в вакууме, равная 300 000 км/с.
Это уравнение применимо ко всем энергетическим процессам, в том числе к химическим и ядерным реакциям. Из него следует, что если масса системы изменяется, то происходит изменение и ее энергии, и наоборот: изменение внутренней энергии системы всегда сопровождается изменением массы.
Вследствие химических реакций всегда выделяется или поглощается энергия. Поэтому, строго говоря, масса веществ, участвующих в этих реакциях, должна изменяться: при выделении теплоты — уменьшаться, а при поглощении — увеличиваться. Однако вследствие очень большой величины множителя с2 изменения массы при химических реакциях настолько малы, что определить их существующими методами невозможно.
Тепловые эффекты химических реакций таковы по своей величине, что изменение массы веществ в их результате не могут быть измерены. Поэтому закон сохранения массы веществ соблюдается практически при всех химических реакциях.