안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.
"물질은 갑자기 생기거나, 없어지지 않고 그 형태만 변하여 존재한다" 이것은 질량보존의 법칙입니다.
질량보존의 법칙 예시를 들자면,
예시1) 수소 1 g 과 산소 8g이 반응하면 물 9g이 발생한다. 와 같은 예시가 있습니다.
질문해주신 것과 같이 설탕물의 경우를 예시로 들자면,
예시2) 설탕 10g을 물 100g에 녹이게 되면 설탕물의 질량은 110g 입니다.
단, 상기 예시 2개는 기체 발생이 없기 때문에 질량보존이 쉽게 이해되는 경우입니다.
예시3) 탄산칼슘에 염화수소를 섞을 경우,
염화칼슘, 물, 이산화탄소가 생성되며 여기서 이산화탄소는 기체이므로 공기중으로 날아가므로 질량보존의 법칙이 성립되지 않은 것 처럼 보입니다. (밀폐 용기 내에서 실험시 이산화탄소 질량까지 포함되므로 질량보존의 법칙은 성립됩니다)
부피의 경우
설탕이 물에 용해가 되면, 물 분자 사이사이로 설탕 분자가 골고루 섞이게 됩니다.
이때 물과 설탕 분자의 수는 변하지 않으므로 질량은 그대로 보존됩니다. (질량보존의 법칙)
그러나 설탕 분자가 물 분자에 골고루 섞이더라도, 설탕물의 부피는 최초 물의 부피보다 증가하게 됩니다.
즉,
설탕물의 "질량"은 설탕 질량과 물의 질량의 단순 합과 같으며,
설탕물의 "부피"는 최초 물의 부피보다는 크나, 설탕 부피와 물 부피의 단순 합보다는 작습니다.
