Давайте расставим коэффициенты в уравнении реакции между серной кислотой и гидроксидом кальция. Уравнение выглядит следующим образом:
$H_2SO_4 + Ca(OH)_2 = CaSO_4 \cdot 0.5H_2O + H_2O$
Сначала уравняем количество атомов серы (S), кальция (Ca) и кислорода (O). В левой и правой части уравнения уже по одному атому серы и кальция. Теперь посмотрим на количество воды в продуктах. У нас получается полугидрат сульфата кальция $CaSO_4 \cdot 0.5H_2O$ и просто вода $H_2O$.
Чтобы уравнять количество водорода и кислорода, необходимо сбалансировать воду.
В полугидрате сульфата кальция у нас 0.5 молекулы воды. Значит, нам нужно добавить еще 1.5 молекулы воды, чтобы общее количество воды было равно количеству водорода и кислорода в гидроксиде кальция.
Итак, уравнение будет выглядеть так:
$H_2SO_4 + Ca(OH)_2 = CaSO_4 \cdot 0.5H_2O + 1.5H_2O$
Чтобы избавиться от дробных коэффициентов, умножим обе части уравнения на 2:
$2H_2SO_4 + 2Ca(OH)_2 = 2CaSO_4 \cdot 0.5H_2O + 3H_2O$
$2H_2SO_4 + 2Ca(OH)_2 = CaSO_4 \cdot H_2O + 3H_2O$
$2H_2SO_4 + 2Ca(OH)_2 = CaSO_4 \cdot H_2O + 3H_2O$
$2H_2SO_4 + 2Ca(OH)_2 = CaSO_4 \cdot H_2O + 3H_2O$
$2H_2SO_4 + 2Ca(OH)_2 = CaSO_4 \cdot H_2O + 3H_2O$
Теперь у нас 4 молекулы воды справа, а слева у нас $2Ca(OH)_2$ то есть 4 атома кислорода, и $2H_2SO_4$ это еще 8 атомов кислорода. То есть, у нас слева 12 атомов кислорода. Справа у нас в сульфате кальция 4 атома кислорода, + еще один в гидрате, и 3 атома кислорода в трех молекулах воды. То есть, справа 8 атомов кислорода. Это не сбалансировано. Также не сбалансирован водород.
Однако, если мы вернемся к нашему первому уравнению
$H_2SO_4 + Ca(OH)_2 = CaSO_4 \cdot 0.5H_2O + H_2O$
и уберем 0.5H2O из продукта, тогда
$H_2SO_4 + Ca(OH)_2 = CaSO_4 + 2H_2O$
Тогда мы получим классический гидрат сульфата кальция, а не полугидрат.
В этом случае, у нас все сбалансировано. Один атом серы слева и справа, один атом кальция слева и справа, 6 атомов кислорода слева и справа, 4 атома водорода слева и справа.
Таким образом, коэффициенты равны 1 перед всеми веществами:
$1H_2SO_4 + 1Ca(OH)_2 = 1CaSO_4 + 2H_2O$