Pro zjednodušení zaznamenávání chemických procesů a jejich lepší vnímání se používá reakční rovnice. Jde o podmíněný záznam vzájemného působení látek a v důsledku toho vznik nových produktů. U takového schematického „obrazu“se v zájmu dodržení zákona zachování hmotnosti hmoty používají číselné koeficienty. Takový popis chemických reakcí pomocí čísel a symbolů navrhl v roce 1615 Jean Begun. Později, po objevení zákonů stechiometrie, se začaly používat kvantitativní hodnoty.
Rovnice chemické reakce je napsána následovně:
- Na levé straně schematického „obrázku“jsou látky, mezi kterými dochází k interakci, mezi nimi je umístěn znak „+“. Na levé straně jsou reakční produkty, tzn. vznikají nové sloučeniny. Mezi levou a pravou částí je umístěna šipka, která ukazuje směr reakce. Například C+E → SE.
- Poté se umístí koeficienty, jejichž úkolem je „vyrovnat“, tzn. ujistěte se, že počet každého typu atomu před reakcí je roven počtu atomů po ní. Takto funguje zákon zachování hmoty. Například 2HCl – H2+Cl2.
Existuje rovnice kinetické reakce, která vyjadřuje závislost rychlosti chemického procesu na koncentraci látek, které vstoupily do interakce. Jednoduchá taková reakce, probíhající v jedné fázi, je schematicky zapsána následovně: V=k[A1] n1 [A 2]n2 kde
V – reakční rychlost;
[A1], [A2] – koncentrace látek;
K je konstanta reakční rychlosti, která závisí na povaze interagujících látek a teplotě;
1, n2 – pořadí reakcí.Pokud reakce probíhá v několika fázích, pak tvoří systém kinetických rovnic, z nichž každá bude popsána samostatně.
Samostatným typem je také iontová rovnice reakce, která po sestavení má vlastnosti, protože látky v něm zaznamenané jsou ve formě iontů. Takovéto schematické znázornění chemické interakce je typické pouze pro substituční a výměnné reakce, ve vodných roztocích nebo slitinách, při kterých se tvoří sraženina, uvolňují se špatně disociující látky (voda) nebo plyn. Například: kyselina chlorovodíková a hydroxid draselný chemicky reagují za vzniku soli a vody.
HCl + KOH– KCl + H2O
Tyto látky píšeme ve formě iontů, s výjimkou vody, protože. nedisociuje se. Taková rovnicereakce budou nazývány kompletní iontové.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Nyní v tomto schématu, podle principu podobnosti, „redukujeme“opakující se ionty na pravé a levé straně a dostaneme:
N+ + OH- -- N2O.
Redoxní reakce, charakterizované změnou oxidačních stavů atomů, budou mít rysy při přípravě schematického záznamu. Je nutné určit atomy, které změnily oxidační stav, a sestavit elektronickou rovnováhu, na základě které pak uspořádat koeficienty.
Rovnice chemické reakce je tedy schematickým záznamem celého složitého procesu tvorby nových látek prostřednictvím rozkladu, kombinace, substituce a výměny. Poskytuje také kvalitativní a kvantitativní informace o reaktantech a reakčních produktech.
