Pentru a simplifica înregistrarea proceselor chimice și o mai bună percepție a acestora, se folosește ecuația reacției. Este o înregistrare condiționată a interacțiunii substanțelor între ele și, ca urmare, a formării de noi produse. Cu o astfel de „imagine” schematică, pentru a respecta legea conservării masei materiei, se folosesc coeficienți numerici. O astfel de descriere a reacțiilor chimice folosind numere și simboluri a fost propusă în 1615 de Jean Begun. Mai târziu, după descoperirea legilor stoichiometriei, au început să fie folosite valori cantitative.
Ecuația reacției chimice se scrie după cum urmează:
- În partea stângă a „imaginei” schematice sunt substanțe între care are loc interacțiunea, între ele este plasat un semn „+”. În partea stângă sunt produșii de reacție, adică compuși noi care se formează. O săgeată este plasată între părțile din stânga și din dreapta, indicând direcția reacției. De exemplu, C+E → SE.
- Apoi sunt plasați coeficienții, a căror sarcină este „egalizarea”, adică. asigurați-vă că numărul fiecărui tip de atom înainte de reacție este egal cu numărul de atomi de după aceasta. Așa funcționează legea conservării masei. De exemplu, 2HCl – H2+Cl2.
Există o ecuație de reacție cinetică care exprimă dependența vitezei unui proces chimic de concentrația substanțelor care au intrat în interacțiune. O astfel de reacție simplă, care merge într-o singură etapă, este scrisă schematic după cum urmează: V=k[A1] n1 [A 2]n2 unde
V – viteza de reacție;
[A1], [A2] – concentrații de substanțe;
K este constanta vitezei de reacție, care depinde de natura substanțelor care interacționează și de temperatură;
1, n2 – ordin de reacție.Dacă reacția se desfășoară în mai multe etape, atunci acestea alcătuiesc un sistem de ecuații cinetice, fiecare dintre ele va fi descrisă separat.
De asemenea, un tip separat este ecuația ionică a reacției, care, atunci când este compilată, are caracteristici, deoarece substanţele înregistrate în el sunt sub formă de ioni. O astfel de reprezentare schematică a unei interacțiuni chimice este tipică doar pentru reacțiile de substituție și schimb, în soluții apoase sau aliaje, în timpul cărora se formează un precipitat, se eliberează substanțe slab disociate (apă) sau gaz. De exemplu: acidul clorhidric și hidroxidul de potasiu reacționează chimic formând sare și apă.
HCl + KOH– KCl + H2O
Noi scriem aceste substanțe sub formă de ioni, cu excepția apei, deoarece. nu se disociază. O astfel de ecuațiereacțiile vor fi numite ionice complete.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Acum în această schemă, conform principiului asemănării, „reducem” ionii care se repetă pe partea dreaptă și stângă și obținem:
N+ + OH- -- N2O.
De asemenea, reacțiile redox, caracterizate printr-o modificare a stărilor de oxidare ale atomilor, vor avea caracteristici în pregătirea unei înregistrări schematice. Este necesar să se determine atomii care au schimbat starea de oxidare și să se întocmească o balanță electronică, pe baza căreia apoi să se aranjeze coeficienții.
Astfel, ecuația reacției chimice este o înregistrare schematică a întregului proces complex de formare a unor noi substanțe prin descompunere, combinare, substituție și schimb. De asemenea, oferă informații calitative și cantitative despre reactanți și produși de reacție.
