Что означают записи 3H, 2H2O, 5O2 и какую информацию получают с их помощью

Тем, кто только начинает знакомиться с химией и присущими ей видами обозначения различных веществ и уравнений, необходимо знать определенные правила, применяемые в международной практике. Следующие примеры помогут разобраться, что означают записи 3H, 2H2O, 5O2 и какую информацию получают из данного набора цифр и букв.

Числа в выражениях и их возможные виды

Если читать выражения слева направо, то первыми всегда записываются так называемые коэффициенты. Эти показатели характеризуют количество частиц или вещества (атомов, молекул, ионов, моль), участвующих в реакции. Коэффициенты принято записывать арабскими цифрами: обычно это все положительные натуральные числа (1, 2, 3…), если только речь не идет об эквивалентах, где они могут записываться как дробные (1/2, 1/3, 1/4…).

Например, цифры в записях 3H, 2H2O и 5O2 в химии означают, что нам даны 3 атома водорода H, 2 и 5 молекул воды H₂O и газообразного кислорода O₂ соответственно. Следует обратить внимание, что первый пример является неверным, так как атомарный H в природе не существует, а присутствует только в виде молекулы H₂ или же в растворе в качестве положительно заряженного иона H⁺_.

Если в уравнении частица или вещество участвует в единственном числе, например ион хлора 1Cl^- или молекула серной кислоты 1H₂SO₄, коэффициент «1» опускают и записывают без него: Cl^- и H₂SO₄.

В случае записи уравнений в общем виде, характерном для реакции полимеризации, поликонденсации, электролиза и других химических взаимодействий, в условиях задачи могут использовать буквенные обозначения количества частиц или веществ, вроде n или x, y, z . Коэффициент n обычно обозначает любое натуральное число, он обязательно должен присутствовать в обеих частях уравнения (пример 1), а любые другие буквы английского алфавита обозначают неизвестные, которые необходимо найти по условию задачи (пример 2).

Буквенные выражения и их информативность

Символы английского алфавита в записях 3H, 2H2O и 5O2 означают, что в веществах содержатся определенные химические элементы, а также их соединения. Такую запись без цифр спереди называют химической формулой. Так, записи 3H⁺, 2H2O и 5O2 означают, что, допустим, в реакции участвуют 3 иона водорода, 2 и 5 молекул воды и кислорода соответственно. Но такого рода выражения также могут быть указаны в тексте и в обособленном от уравнений виде в качестве описания реагентов или продуктов реакции.

Подстрочные символы и их обозначения

В состав веществ может входить множество атомов отдельно взятых элементов, а также сами соединения иметь повторяющиеся звенья в зависимости от их природы и структуры. Для указания количества тех или иных частиц используются подстрочные цифры или буквы, имеющие тот же характер обозначения, что и основные коэффициенты. Например, нижние числа в записях 3H⁺, 2H2O и 5O2 означают, что подобные символы могут быть только в комплексных ионах типа [Cu(NH₃)₄]²⁺, а в молекулах таких веществ, как вода и кислород, содержатся по 2 атома водорода и кислорода.

Буквы применяют в подстрочных символах в качестве обозначений некоторого количества атомов или звеньев (n), а также неизвестного количества атомов в соединениях при составлении задач (a, b, x, y).