Хімічні рівняння: нецілі коефіцієнти

Коли ми пишемо збалансоване хімічне рівняння, вказуємо, скільки потрібно кожної речовини в реакції. Як ця хімічна реакція, де, два атоми вуглецю і одна молекула кисню утворюють дві молекули чадного газу. Номер перед кожною речовиною в хімічному рівнянні називається коефіцієнтом. Коефіцієнти показують співвідношення між кількістю атомів вуглецю, молекули кисню та молекули чадного газу в реакції. Чому два атоми вуглецю і дві молекули чадного газу? Тому що атоми кисню входять по два в молекули кисню. У повітрі немає окремих атомів кисню. Отже, два атоми кисню — це мінімум, з якого ми можемо почати. Скажімо, ми хочемо сформуватися певна кількість молекул чадного газу. Скільки молекул кисню потрібно? Просто. Для утворення двох молекул оксиду вуглецю, нам потрібна одна молекула кисню - половина числа. І щоб утворити десять молекул чадного газу, нам потрібно вдвічі менше молекул кисню: п’ять. Щоб утворити одну молекулу чадного газу, вам знадобиться... половина молекули кисню! Хвилинку, півмолекули? Ми щойно сказали, що не було окремих атомів кисню! Насправді вони не однакові. Атоми кисню все ще пов’язані між собою по два. Коефіцієнт "0,5" показує лише, що це "вдвічі менше" молекул, не те, що самі молекули розрізаються навпіл. Половина молекули кисню в хімічному рівнянні, це не те саме, що один атом кисню. Це здається складним? Розглянемо ще один приклад. Оксид заліза і вуглець утворюють чисте залізо і вуглекислий газ. Давайте поставимо питання, «Скільки потрібно атомів вуглецю на кожну одиницю оксиду заліза в реакції?" Нам потрібно збалансувати рівняння. Оксид заліза містить два заліза і три кисню. Після реакції, три атоми кисню виявляються у вуглекислому газі. Отже, скільки потрібно молекул вуглекислого газу щоб отримати три атоми кисню в правій частині? Кожна молекула вуглекислого газу містить два атоми кисню, так це має бути... півтори молекули! 1,5 молекули з двома атомами кисню кожна, утворює три атома кисню. Саме така кількість, яка нам потрібна. Як і в попередньому прикладі, це не фактична молекула, яка зменшується вдвічі. Це кількість молекул у 1,5 рази більше як кількість одиниць оксиду заліза. Завершуємо збалансування рівняння. Скільки потрібно атомів вуглецю утворити 1,5 молекули вуглекислого газу? Правильно: «1,5 атома вуглецю». Чи означає це, що атоми розрізані навпіл? Ні, піватомів немає. Однак: для кожного Fe-два O-три, нам потрібно в півтора рази більше атомів вуглецю. І, нарешті, два атоми заліза з правого боку, і рівняння збалансовано: Одна формулна одиниця оксиду заліза плюс «півтора» атома вуглецю дає нам два атоми заліза плюс «півтори» молекули вуглекислого газу. Якщо ви хочете цілі числа в рівнянні, ви можете просто подвоїти коефіцієнти всіх речовин. Але якщо питання, «Скільки потрібно атомів вуглецю на кожну формулну одиницю оксиду заліза?" відповідь: "Півтора!"