Химиялық процестерді тіркеуді жеңілдету және оларды жақсырақ қабылдау үшін реакция теңдеуі пайдаланылады. Бұл заттардың бір-бірімен әрекеттесуінің және нәтижесінде жаңа өнімдердің пайда болуының шартты жазбасы. Осындай схемалық «бейнемен» зат массасының сақталу заңын сақтау үшін сандық коэффициенттер қолданылады. Цифрлар мен белгілерді пайдаланып химиялық реакциялардың мұндай сипаттамасын 1615 жылы Жан Бегун ұсынған. Кейінірек стехиометрия заңдары ашылғаннан кейін сандық мәндер қолданыла бастады.
Химиялық реакция теңдеуі келесідей жазылады:
- Сұлбалық «бейненің» сол жағында өзара әрекеттесу орын алатын заттар бар, олардың арасына «+» белгісі қойылады. Сол жағында реакция өнімдері, яғни. түзілетін жаңа қосылыстар. Сол және оң жақ бөліктердің арасында реакцияның бағытын көрсететін көрсеткі орналастырылған. Мысалы, C+E → SE.
- Одан кейін коэффициенттер қойылады, олардың міндеті «теңдеу», яғни. реакцияға дейінгі әрбір атом түрінің саны одан кейінгі атомдар санына тең екеніне көз жеткізіңіз. Массаның сақталу заңы осылай жұмыс істейді. Мысалы, 2HCl – H2+Cl2.
Химиялық процесс жылдамдығының әрекеттесуге түскен заттардың концентрациясына тәуелділігін өрнектейтін кинетикалық реакция теңдеуі бар. Бір сатыда жүретін қарапайым осындай реакция схемалық түрде былай жазылады: V=k[A1] n1 [A 2]n2 мұнда
V – реакция жылдамдығы;
[A1], [A2] – зат концентрациясы;
K - әрекеттесетін заттардың табиғатына және температураға тәуелді реакция жылдамдығының тұрақтысы;
1, n2 – реакция реті.Егер реакция бірнеше сатыда жүрсе, онда олар кинетикалық теңдеулер жүйесін құрайды, олардың әрқайсысы бөлек сипатталады.
Сонымен қатар, реакцияның иондық теңдеуі жеке түрі болып табылады, ол құрастырылған кезде ерекшеліктері бар, өйткені онда жазылған заттар ион түрінде болады. Химиялық әрекеттесудің мұндай схемалық көрінісі тек алмастыру және алмасу реакцияларына, сулы ерітінділерде немесе қорытпаларда тән, бұл кезде тұнба түзіледі, нашар диссоциацияланатын заттар (су) немесе газ бөлінеді. Мысалы: тұз қышқылы мен калий гидроксиді химиялық реакцияға түсіп, тұз бен су түзеді.
HCl + KOH– KCl + H2O
Бұл заттарды суды қоспағанда иондар түрінде жазамыз, өйткені. ол ажырамайды. Мұндай теңдеуреакциялар толық иондық деп аталады.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Енді бұл схемада ұқсастық принципі бойынша оң және сол жақта қайталанатын иондарды «азайтып» аламыз және мынаны аламыз:
N+ + OH- -- N2O.
Сонымен қатар атомдардың тотығу дәрежелерінің өзгеруімен сипатталатын тотығу-тотықсыздану реакциялары схемалық жазбаны дайындауда ерекшеліктерге ие болады. Тотығу дәрежесін өзгерткен атомдарды анықтап, электрондық балансты құру керек, оның негізінде коэффициенттерді орналастырады.
Осылайша, химиялық реакция теңдеуі ыдырау, қосылу, алмастыру және алмасу арқылы жаңа заттардың түзілуінің барлық күрделі процесінің схемалық жазбасы болып табылады. Ол сондай-ақ әрекеттесуші заттар мен реакция өнімдері туралы сапалы және сандық ақпаратты береді.
