¿Cuándo puedo escribir 2H2 + O2 da 2H2O y cuándo puedo escribir H2 + (1/2) O2 da H2O?

Ambas ecuaciones son ecuaciones válidas. La elección depende de para qué está utilizando la ecuación (gramática descuidada, lo sé).

Si simplemente desea expresar una ecuación balanceada utilizando coeficientes de números enteros, entonces el primero es aceptable porque tiene el conjunto más bajo posible de coeficientes de números enteros. Si está buscando expresar la “reacción de formación” del agua a partir de sus elementos, entonces la segunda es la única opción porque necesita tener exactamente 1 mol del producto para una reacción de formación y los reactivos en su estado estándar.

Ambos son equivalentes. Depende de lo que va a hacer con la información posterior. Algunas veces hacemos que el compuesto sea de mayor interés como una molécula (mol) para que los otros sean relativos a él. En los cálculos de combustión, algunas personas prefieren tener todas las moléculas como números enteros (especialmente con los más complejos).

Los químicos generalmente tienen prejuicios contra las fracciones para los coeficientes (esa 1/2 cosa). Así que es mejor quedarse con números enteros.

Hay una excepción: el concepto llamado entalpía estándar de formación se refiere al calor que se produce cuando se forma un mol de un compuesto específico a partir de sus elementos en sus estados estándar. Eso requiere que el lado derecho de la “reacción de formación” debe contener solo un mol del compuesto. Entonces, lo que sea que tengas que hacer con los coeficientes de los elementos en el lado izquierdo para mantener la reacción equilibrada … haz eso.

[matemáticas] H_2 \ space + \ frac {1} {2} \ space O_2 → H_2O \ space \ space \ Delta H_f ^ 0 = -286 \ space kJ / mol [/ math]

Ambos son equivalentes y correctos ya que el primero es solo el doble del segundo. Sin embargo, diferentes situaciones pueden requerir el uso de cualquiera de las ecuaciones, dependiendo de la molécula de interés (que tratamos de establecer como el entero más bajo posible).