Aby uprościć rejestrację procesów chemicznych i ich lepszą percepcję, stosuje się równanie reakcji. Jest to warunkowy zapis wzajemnego oddziaływania substancji i w efekcie powstawania nowych produktów. Przy takim schematycznym „obrazie”, aby zachować zgodność z prawem zachowania masy materii, stosuje się współczynniki liczbowe. Taki opis reakcji chemicznych za pomocą liczb i symboli zaproponował w 1615 r. Jean Begun. Później, po odkryciu praw stechiometrii, zaczęto stosować wartości ilościowe.
Równanie reakcji chemicznej jest zapisane w następujący sposób:
- Po lewej stronie schematycznego „obrazu” znajdują się substancje, między którymi zachodzi interakcja, między nimi znajduje się znak „+”. Po lewej stronie znajdują się produkty reakcji, tj. powstają nowe związki. Pomiędzy lewą a prawą częścią umieszczona jest strzałka, wskazująca kierunek reakcji. Na przykład C+E → SE.
- Następnie umieszczane są współczynniki, których zadaniem jest „wyrównanie”, czyli upewnij się, że liczba każdego typu atomu przed reakcją jest równa liczbie atomów po niej. Tak działa prawo zachowania masy. Na przykład 2HCl – H2+Cl2.
Istnieje równanie reakcji kinetycznej, które wyraża zależność szybkości procesu chemicznego od stężenia substancji, które weszły w interakcję. Prosta taka reakcja, przebiegająca w jednym etapie, jest schematycznie zapisana następująco: V=k[A1] n1 [A 2]n2 gdzie
V – szybkość reakcji;
[A1], [A2] – stężenia substancji;
K jest stałą szybkości reakcji, która zależy od natury substancji oddziałujących i temperatury;
1, n2 – kolejność reakcji.Jeśli reakcja przebiega w kilku etapach, tworzą one układ równań kinetycznych, z których każde zostanie opisane osobno.
Również osobnym typem jest jonowe równanie reakcji, które po skompilowaniu ma cechy, ponieważ zapisane w nim substancje mają postać jonów. Takie schematyczne przedstawienie oddziaływania chemicznego jest typowe tylko dla reakcji podstawienia i wymiany, w roztworach wodnych lub stopach, podczas których tworzy się osad, wydzielają się słabo dysocjujące substancje (woda) lub gaz. Na przykład: kwas solny i wodorotlenek potasu reagują chemicznie, tworząc sól i wodę.
HCl + KOH– KCl + H2O
Te substancje zapisujemy w postaci jonów, z wyjątkiem wody, ponieważ. nie dysocjuje. Takie równaniereakcje będą nazywane całkowitymi jonami.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Teraz w tym schemacie, zgodnie z zasadą podobieństwa, „redukujemy” powtarzające się jony po prawej i lewej stronie i otrzymujemy:
N+ + OH- -- N2O.
Również reakcje redoks, charakteryzujące się zmianą stanów utlenienia atomów, będą miały cechy przy sporządzaniu schematu zapisu. Konieczne jest określenie atomów, które zmieniły stopień utlenienia i sporządzenie bilansu elektronicznego, na podstawie którego następnie ułoży się współczynniki.
Tak więc równanie reakcji chemicznej jest schematycznym zapisem całego złożonego procesu tworzenia nowych substancji poprzez rozkład, łączenie, podstawianie i wymianę. Dostarcza również informacji jakościowych i ilościowych na temat reagentów i produktów reakcji.
