U specijalnoj teoriji relativnosti Einstein je pokazao da se masa i energija ne mogu očuvati odvojeno već se može govoriti samo o očuvanju ukupne mase i energije sustava. Energijski ekvivalent mase dan je vjerojatno najpoznatijom jednadžbom:
u kojoj je m masa tijela a c brzina svjetlosti. Cockcroft i Walton (1932.) su prvi dokazali ispravnost Einsteinove jednadžbe.
Zakon o očuvanju mase kaže da se nikakav vidljiv gubitak ni dobitak mase ne može otkriti tijekom kemijske reakcije. Stanje tvari može se promijeniti u kemijskoj reakciji, npr. iz čvrstog u plinovito, ali se ukupna masa neće promijeniti. Energija koja se oslobodi ili adsorbira tijekom kemijske reakcije rezultat je prijenosa energije između atoma i njihove okoline.
Zakon o očuvanju energije: U izoliranom sustavu energija se može pretvarati iz jednog oblika u drugi, ali ukupna energija ostaje konstantna.
Unificirana atomska jedinica mase (u ili mu) jest 1/12 mase nuklida 12C. Atomska jedinica mase prije se zvala dalton (d). Vrijednost unificirane atomske jedinice mase iznosi:
Energija (E, U) je karakteristika sustava i definirana je kao sposobnost sustava da vrši rad. Jedinica za energiju je džul (J).
Unutrašnja energija tijela zbir je potencijalne i kinetičke energije atoma i molekula koji ga sačinjavaju.
Potencijalna energija jest energija pohranjena unutar tijela ili sustava kao posljedica mjesta, oblika ili stanja (uključuje gravitacijsku, električnu, nuklearnu i kemijsku energiju).
Kinetička energija jest energija kretanja i za tijelo mase m koje ima brzinu v, iznosi mv2/2. Doprinos kinetičke energije je mnogo veći kod plinova, čije molekule imaju vrlo veliku slobodu kretanje, nego kod tekućina i čvrstih tvari.
U izoliranom sustavu energija se može pretvarati iz jednog oblika u drugi, ali ukupna energija ostaje konstantna.
Masti su esteri glicerola i dugolančanih karbonskih kiselina (viših masnih kiselina). Primarna uloga masti u ljudskom organizmu jest uloga energetskog izvora (iz njih se dobije dvaput više energije nego iz ugljikohidrata). Masti mogu biti zasićene ili nezasićene. Zasićene masti uglavnom su u čvrstom stanju pri sobnoj temperaturi (maslac, mast, loj) dok su nezasićene uglavnom tekućine (ulja).
Nezasićene masti obično su biljnog porijekla, iako i riblja ulja također mogu imati visok postotak nezasićenih masnih kiselina. Biljna ulja mogu se očvrsnuti hidrogenacijom, tj. adicijom vodika na dvostruke veze. Hidrirana biljna ulja su često prisutna u margarinima.
Hidrolizom masti s natrijevim hidroksidom nastaje glicerol i sapun (mješavina natrijevih soli viših masnih kiselina).
Kinetička energija (Ek) povezana je sa stanjem gibanja tijela. Ona je skalarno svojstvo i definira se kao umnožak polovice mase i kvadrata brzine:
Doprinos kinetičke energije mnogo je veći kod plinova, čije molekule imaju vrlo veliku slobodu kretanje, nego kod tekućih i čvrstih tvari.
Masa (m) je količina materije u čestici ili tijelu bez obzira na njegovu lokaciju u svemiru. Masa je stalna, dok težina ovisi o udaljenosti tijela od centra Zemlje (ili drugog planeta). SI jedinica za masu jeste kilogram.
U skladu s Einsteinovom jednadžbom
svi oblici energije posjeduju maseni ekvivalent.
Albert Einstein(1879.-1955.) američki je fizičar njemačkog porijekla. Mladost je proveo u Minhenu, Italiji i Švicarskoj, gdje 1900. završava studij na Tehničkoj visokoj školi u Cirihu. Od 1902. do 1909. radi u Bernu u patentnom uredu. U tom razdoblju otkrio je niz osnovnih zakona prirode (brzinu svjetlosti kao maksimalnu brzinu, dilataciju vremena i novu interpretaciju dilatacije dužina, ekvivalentnost mase i energije, korpuskularnu prirodu svjetlosti i princip ekvivalencije, osnovu opće teorije relativnosti). Einsteinovo je glavno djelo teorija relativnosti koja je ne samo od osnovne važnosti kao temeljni okvir za daljnji razvoj teorijske fizike već duboko zahvaća i u filozofske koncepcije, napose o prostoru i vremenu, a povrh toga u probleme kozmologije i kozmogonije (Relativnost). Osim teorije relativnosti Einstein je fizici dao i druge važne priloge. Tako je 1905. uveo hipotezu o kvantnima svjetlosti ili fotonima, tj. pretpostavku da se svjetlost može shvatiti i korpuskularno, kao roj čestica, kada treba da se objasne neke pojave, napose fotoefekt (Hallwachs, 1888.). Godine 1917. izveo je prve kvantne zakone za materiju. Za radove na polju kvantne teorije dodijeljena je Einsteinu 1921. Nobelova nagrada za fiziku.
Energija aktivacije ili energija aktiviranja reakcije (Ea) energija je koju je potrebno dovesti molekulama da međusobno reagiraju. Da bi molekule kemijski reagirale, moraju se sudariti, ali međusobno mogu reagirati samo one molekule koje imaju veću energiju od energije aktiviranja. U kemijskoj kinetici energija aktivacije je visina potencijalne barijere koja odvaja produkte od reaktanata. Što je energija aktivacije veća, to manji broj molekula može prijeći vrh energetske barijere i reakcija je sporija.
Generalić, Eni. "Ekvivalencija mase i energije." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav