意义与机制
在典型的化学反应中，原子核的种类保持不变，而原子之间的结合重新排列。因此，反应物和产物中，每个元素的原子数量保持相等。
在 2H₂ + O₂ → 2H₂O 中，系数表示分子数量或量的比率，即 2:1:2。改变氧元素的下标，以平衡方程式，将会改变氧或水的性质。
关系与条件
对于每个元素，我们通过计算化学式中原子数的总和，乘以相应的系数，比较两边。在确认总和相等后，我们除以系数的最大公约数，将结果表示为最小的整数比。
离子方程式必须保持总电荷以及原子数量不变。 计量化学的摩尔比和质量比由于物质的摩尔质量不同而数值上不相同。
观察实验中需要注意的事物
化学式中的下标不会改变，只会调整系数。如果保持原子数量，然后将系数除以最大公约数，就可以得到最小的整数比。
这是一个模型，用于计算五种指定反应中原子的数量。 “粒子图像”指的是分子或化学式单元的集合，并不意味着铁和氧化铁以独立的分子形式存在。 模型的计算不包括键结构、反应条件、反应速率和产率。 报告中的数值单位是原子数。
关键关系与符号
反应前每个元素的原子数 = 反应后每个元素的原子数
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| ν | 化学计量系数 | 无单位 |
| ν × 原子数量 | 该物质贡献的原子数量 | 粒子计数或摩尔比 |
工作实例
什么是 2H₂ + O₂ → 2H₂O 和 4H₂ + 2O₂ → 4H₂O 之间的最小整数比？
在两个公式中，每个元素的原子数相同，但 4:2:4 可以被公约数 2 整除。使用一个比率，其中正整数系数的最大公约数为 1。
常见误解
- 在反应中，可允许的调整是系数，这并非仅仅是任意地改变化学计量子数。