Для того, чтобы составить уравнение, для начала нужно знать исходные вещества. Например, нас просят написать уравнение реакции образования воды. Как известно, вода состоит из 2-х химических элементов: водорода и кислорода. Запишем исходные данные:
H₂ + O₂
Тут возникает вопрос: почему H₂ и O₂, а не просто H и O? Все дело в том, что молекулы этих газов и некоторых других (не инертных) двухатомны, и писать их следует только так.
Вернемся к уравнению. Зная вещества левой части, мы можем написать вещество правой части. Данная реакция -- реакция соединения (из 2 простых веществ получаем одно сложное). В промежуточном виде уравнение будет иметь следующий вид:
H₂ + O₂ = HO
Мы знаем, что конечное вещество состоит из водорода и кислорода. Но это не все. Есть такое понятие, как валентность, т.е. способность атомов элемента присоединять другие атомы. Для металлов главных подгрупп она равна номеру группы, для неметаллов 8-номер группы. Хотя хлор, например, может иметь разные валентности. Водород, хотя и является неметаллом, может проявлять металлические свойства, и валентность для него определяем, как валентность металла.
Итак, нам нужно определить валентность водорода и кислорода. Смотри в таблицу Менделеева. Водород находится в первой группе. Как я уже писал, водород -- это неметалл, но определять его валентность будем как для металла. Первая группа -- значит, валентность =1.
Кислород -- неметалл, находится в шестой группе. Его валентность равна 8-6 = 2.
Таким образом, мы выяснили, что валентности водорода и кислорода равны 1 и 2 соответственно. В формуле HO над водородом пишем римскую цифру I, над кислородом -- II. Теперь найдем наименьшее общее кратное, т.е. число, которое делится без остатка и на 1, и на 2. Несложно рассчитать, что это число 2. Теперь поделим наименьшее общее кратное на валентность каждого элемента. Ответ запишем в виде индекса (маленькая цифра справа снизу от элемента).
2/1 = 2 -- справа снизу от водорода пишем ₂
2/2 = 1 -- индекс ₁ в химии не пишут, поэтому около кислорода ничего не пишем.
Получается формула H₂O. Уравнение принимает промежуточный вид:
H₂ + O₂ = H₂O.
Невооруженным глазом видно, что слева у нас 2 атома водорода, справа так же 2 атома. А вот кислорода слева 2, а справа только 1. Перед всей формулой молекулы воды ставим коэффициент 2. Уравнение принимает промежуточный вид:
H₂ + O₂ = 2H₂O
Но уравняв количество атомов кислорода, мы нарушили равновесие атомов водорода. Справа теперь у нас 4 атома водорода (2*₂ = 4), слева по-прежнему 2. Поставим в левой части коэффициент 2 перед формулой водорода. Уравнение принимает окончательный вид:
2H₂ + O₂ = 2H₂O