Условие задачи

Что значит расставить коэффициенты в уравнении химической реакции?

Решение

Дисциплина задачи – химия, а именно химическая стехиометрия.

Рассмотрим, что означает фраза «расставить коэффициенты в уравнении химической реакции». В химическом уравнении записываются реагенты (веществами, которые вступают в реакцию) и продукты (вещество, которое образуются в результате реакции). Перед химическими формулами могут стоять числа, называемые коэффициентами. Расставить коэффициенты – значит выбрать такие целые числа, которые будут умножаться на каждое из веществ, чтобы выполнить закон сохранения вещества, а именно закон сохранения атомов. То есть количество атомов каждого элемента в левой части уравнения (реагенты) должно точно совпадать с количеством атомов этого же элемента в правой части (продукты).

Например, рассмотрим простое уравнение образования воды:

H₂ + O₂ → H₂O

Чтобы уравнять число атомов водорода и кислорода с обеих сторон, расставляем коэффициенты:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

Проверим:
• Слева: в 2H₂ содержится 2 × 2 = 4 атома водорода, а в O₂ – 2 атома кислорода.
• Справа: в 2H₂O содержится 2 × 2 = 4 атома водорода и 2 атома кислорода.

Таким образом, коэффициенты подобраны так, что число атомов каждого элемента сохраняется.

Подводя итог, расставить коэффициенты в уравнении химической реакции означает найти такие целые числа для перед каждым химическим веществом, чтобы общее число атомов каждого элемента на стороне реагентов равнялось общему числу атомов на стороне продуктов, что соответствует принципу сохранения массы согласно закону сохранения вещества.