Lai vienkāršotu ķīmisko procesu reģistrēšanu un to labāku uztveri, tiek izmantots reakcijas vienādojums. Tas ir nosacīts ieraksts par vielu savstarpējo mijiedarbību un rezultātā jaunu produktu veidošanos. Ar šādu shematisku "attēlu", lai ievērotu vielas masas nezūdamības likumu, tiek izmantoti skaitliskie koeficienti. Šādu ķīmisko reakciju aprakstu, izmantojot skaitļus un simbolus, 1615. gadā ierosināja Žans Beguns. Vēlāk, pēc stehiometrijas likumu atklāšanas, sāka izmantot kvantitatīvās vērtības.
Ķīmiskās reakcijas vienādojums ir uzrakstīts šādi:
- Shēmiskā "attēla" kreisajā pusē ir vielas, starp kurām notiek mijiedarbība, starp tām novietota "+" zīme. Kreisajā pusē ir reakcijas produkti, t.i. veidojas jauni savienojumi. Starp kreiso un labo daļu ir novietota bultiņa, kas norāda reakcijas virzienu. Piemēram, C+E → SE.
- Tad tiek likti koeficienti, kuru uzdevums ir “izlīdzināt”, t.i. pārliecinieties, ka katra veida atomu skaits pirms reakcijas ir vienāds ar atomu skaitu pēc tās. Tā darbojas masas nezūdamības likums. Piemēram, 2HCl – H2+Cl2.
Ir kinētiskās reakcijas vienādojums, kas izsaka ķīmiskā procesa ātruma atkarību no mijiedarbībā nonākušo vielu koncentrācijas. Vienkārša šāda reakcija, kas notiek vienā posmā, shematiski tiek uzrakstīta šādi: V=k[A1] n1 [A 2]n2 kur
V – reakcijas ātrums;
[A1], [A2] – vielu koncentrācijas;
K ir reakcijas ātruma konstante, kas ir atkarīga no mijiedarbojošo vielu rakstura un temperatūras;
1, n2 – reakcijas secība.Ja reakcija notiek vairākos posmos, tad tie veido kinētisko vienādojumu sistēmu, no kuriem katrs tiks aprakstīts atsevišķi.
Atsevišķs veids ir arī reakcijas jonu vienādojums, kuru sastādot, ir pazīmes, jo tajā reģistrētās vielas ir jonu formā. Šāds shematisks ķīmiskās mijiedarbības attēlojums ir raksturīgs tikai aizvietošanas un apmaiņas reakcijām, ūdens šķīdumos vai sakausējumos, kuru laikā veidojas nogulsnes, izdalās slikti disociējošas vielas (ūdens) vai gāze. Piemēram: sālsskābe un kālija hidroksīds ķīmiski reaģē, veidojot sāli un ūdeni.
HCl + KOH– KCl + H2O
Šīs vielas mēs rakstām jonu veidā, izņemot ūdeni, jo. tas nedalās. Tāds vienādojumsreakcijas tiks sauktas par pilnīgi jonu.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Tagad šajā shēmā pēc līdzības principa “samazinām” atkārtojošos jonus labajā un kreisajā pusē un iegūstam:
N+ + OH- -- N2O.
Arī redoksreakcijām, kurām raksturīgas izmaiņas atomu oksidācijas pakāpēs, būs iezīmes shematiskā ieraksta sagatavošanā. Jānosaka atomi, kas ir mainījuši oksidācijas pakāpi, un jāsastāda elektroniskais bilance, uz kuras pamata tad jāsakārto koeficienti.
Tādējādi ķīmiskās reakcijas vienādojums ir shematisks ieraksts par visu sarežģīto jaunu vielu veidošanās procesu sadalīšanās, kombinēšanas, aizstāšanas un apmaiņas ceļā. Tas sniedz arī kvalitatīvu un kvantitatīvu informāciju par reaģentiem un reakcijas produktiem.
