化学反应是物质发生变化的过程，反应中物质的组成、结构或性质发生改变。然而，在化学反应中，某些特征保持不变，保障了物质的基本特性。

化学反应中的变化与不变

变化

物质的组成和结构：化学反应中，原子的重新排列和结合会导致新的分子和化合物形成。例如，水分子由氢和氧原子组成，而二氧化碳分子则由碳和氧原子组成。

物质的性质：化学反应可以改变物质的物理和化学性质。例如，铁在空气中氧化生锈，改变其外观和强度。

不变

质量：根据质量守恒定律，封闭体系中反应物的质量总和等于产物的质量总和。也就是说，化学反应不会改变物质的总质量。

电荷：化学反应不能产生或消除电荷。反应物和产物的总电荷保持不变。

元素组成：化学反应不能改变物质的元素组成。反应前后的物质中仍然包含相同的元素，只是原子排列和结合方式不同。

实例

考虑以下化学反应：

``` 2H2 + O2 → 2H2O ```

变化：

反应物（氢气和氧气）的分子结构发生改变，形成新的水分子。 水的性质与氢气和氧气不同，具有较高的沸点和密度。

不变：

反应物的总质量（4 g）等于产物的总质量（4 g）。 反应前后物质中都包含氢和氧元素。 反应物的总电荷为 0，产物的总电荷也为 0。

应用

化学反应的这些变化和不变性在许多领域都有重要的应用，包括：

制备新材料和药物 环境保护和污染治理 能源生产和利用 食品加工和保存