Coeficiente
En una ecuación química, un coeficiente es el número de tamaño completo colocado antes de una fórmula que indica cuántas moléculas o moles de esa sustancia reaccionan.
Definition
Un coeficiente es el número grande escrito delante de una fórmula química, e indica cuántas de esa molécula completa hay. En una ecuación es un número entero que da el número relativo de moléculas, unidades fórmula o moles que participan; los coeficientes se ajustan para balancear una ecuación de modo que los átomos se conserven, un coeficiente de $1$ se sobreentiende y no se escribe, y multiplicas el coeficiente por cada subíndice para contar átomos. Los coeficientes estequiométricos expresan las proporciones molares en las que se consumen los reactivos y se forman los productos, así que son los números usados en las conversiones mol a mol y en los cálculos de reactivo limitante. El conjunto de coeficientes en una ecuación balanceada es único salvo por un factor común y por convención se reduce a los números enteros más pequeños posibles, y también aparecen como exponentes en las expresiones de equilibrio y como multiplicadores de las entalpías molares en las ecuaciones termoquímicas.
Example
$2H_2O$ significa dos moléculas de agua, lo cual son $4$ átomos de hidrógeno y $2$ de oxígeno en total. En $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$, los coeficientes $2$, $1$ y $2$ significan que dos moléculas de hidrógeno reaccionan con una molécula de oxígeno para formar dos moléculas de agua; el lado izquierdo tiene $4$ H y $2$ O, el lado derecho tiene $4$ H y $2$ O, así que está balanceada. Para $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$, quemar $0.50\text{ mol}$ de metano requiere $0.50 \times 2 = 1.0\text{ mol}$ de oxígeno y produce $1.0\text{ mol}$ de agua, y como $\Delta H = -890\text{ kJ}$ por mol de metano, esto libera $445\text{ kJ}$.
Key Insight
Un coeficiente multiplica todo en la fórmula que le sigue, mientras que un subíndice solo cuenta un elemento. Para balancear una ecuación solo puedes cambiar coeficientes, nunca subíndices, porque escribir $H_2O_2$ para balancear el oxígeno convertiría el agua en peróxido de hidrógeno, una sustancia diferente. Los coeficientes son proporciones, no cantidades absolutas: una receta que pide $2$ huevos por $1$ taza de harina escala de la misma manera, y el "reactivo limitante" es simplemente el ingrediente del que te quedas sin existencias primero.