Кратко: уравнение
\[ 4P+5O_2 \to 2P_2O_5 \]
означает, что 4 атома фосфора соединяются с 5 молекулами кислорода, и образуется 2 молекулы оксида фосфора(V). Коэффициенты подобраны по закону сохранения массы: число атомов каждого элемента слева и справа должно быть одинаковым.
Как это объяснить
В одной молекуле \(P_2O_5\):
- 2 атома фосфора \(P\);
- 5 атомов кислорода \(O\).
Кислород слева находится в виде \(O_2\), то есть атомы кислорода идут парами. Чтобы справа получить целое число атомов кислорода, берём 2 молекулы \(P_2O_5\):
\[ 2P_2O_5 \]
В них:
\[ P: 2 \cdot 2 = 4,\qquad O: 2 \cdot 5 = 10 \]
Значит, справа 4 атома фосфора и 10 атомов кислорода. Слева тоже должно быть столько же:
- 4 атома фосфора — пишем \(4P\);
- 10 атомов кислорода — это \(5O_2\), потому что \(5 \cdot 2=10\).
Проверка:
\[ P:\ 4=4 \]
\[ O:\ 5 \cdot 2=10=2 \cdot 5 \]
Всё сходится.
Что означает каждая цифра
В записи \(2P_2O_5\):
- коэффициент \(2\) перед формулой показывает, что взято 2 молекулы;
- маленькие индексы \(2\) и \(5\) показывают число атомов внутри одной молекулы.
Это уравнение нельзя записать как \(2P+2{,}5O_2\to P_2O_5\), потому что в химических уравнениях обычно используют целые коэффициенты, а не «половины молекул». Поэтому все коэффициенты умножают на 2.