Что показывают индексы и коэффициенты в химических уравнениях?

Индексы и коэффициенты в химических уравнениях показывают количество атомов и молекул (или формульных единиц) веществ.

Индексы

Индекс — это маленькая цифра справа внизу от символа элемента или скобок в химической формуле. Он показывает, сколько атомов данного элемента входит в одну молекулу или формульную единицу вещества.

Например:

• H₂O — в одной молекуле воды содержатся 2 атома водорода и 1 атом кислорода.

• CO₂ — в одной молекуле углекислого газа 1 атом углерода и 2 атома кислорода.

• Al₂(SO₄)₃ — 2 атома алюминия, а группа SO₄ повторяется 3 раза. Значит, в формуле всего 3 атома серы и 12 атомов кислорода.

Индекс относится только к тому символу или группе в скобках, после которых он стоит. Если индекс не написан, подразумевается число 1.

Индексы нельзя произвольно менять при составлении уравнения, потому что они определяют состав вещества. Например, вода H₂O и перекись водорода H₂O₂ — разные вещества.

Коэффициенты

Коэффициент — это число, которое ставят перед формулой вещества. Он показывает, сколько молекул, формульных единиц или моль вещества участвует в реакции.

Например, в уравнении:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

коэффициент 2 перед H₂ означает две молекулы водорода, а коэффициент 2 перед H₂O — две молекулы воды.

Чтобы посчитать число атомов с учетом коэффициента, нужно умножить коэффициент на индекс:

• 2H₂: 2 × 2 = 4 атома водорода;

• O₂: 2 атома кислорода;

• 2H₂O: 2 × 2 = 4 атома водорода и 2 × 1 = 2 атома кислорода.

Таким образом, число атомов каждого элемента слева и справа одинаково, что соответствует закону сохранения массы веществ.

Главное различие

• Индекс показывает состав одной молекулы или формульной единицы вещества.

• Коэффициент показывает количество частиц вещества, участвующих в реакции.

Например, в записи 3Ca(OH)₂ коэффициент 3 означает три формульные единицы гидроксида кальция, а индекс 2 после скобок показывает, что в каждой из них содержатся две группы OH. Всего здесь 3 атома кальция, 6 атомов кислорода и 6 атомов водорода.