Хімічне рівняння реакції - умовний запис хімічної реакції

Для спрощення запису хімічних процесів і кращого їх сприйняття використовується рівняння реакції. Воно являє собою умовну запис взаємодії речовин між собою і, як наслідок, утворення нових продуктів. При такому схематичному «зображенні», для дотримання закону збереження маси речовини, використовують числові коефіцієнти. Такий опис хімічних реакцій за допомогою цифр і символів запропонував у 1615 Жан Бігун. Пізніше, після відкриття законів стехіометрії стали використовувати кількісні значення.

Хімічне рівняння реакції записують так:

1. У лівій частині схематичного «зображення» знаходяться речовини, між якими відбувається взаємодія, між ними ставиться знак «+». У лівій частині - продукти реакції, тобто нові сполуки, які утворилися. Між лівою і правою частинами ставиться стрілка, що вказує напрямок реакції. Наприклад, С + Е - РЄ.
2. Потім розставляються коефіцієнти, завдання яких «вирівняти», тобто зробити так, щоб кількість кожного типу атомів до реакції було дорівнює кількості атомів після неї. Таким чином «працює» закон збереження маси. Наприклад, 2HCl - H₂+Cl₂.

Існує кінетичне рівняння реакції, яке виражає залежність швидкості протікання хімічного процесу від концентрації речовин, що вступили у взаємодію. Просту таку реакцію, що йде в одну стадію, схематично записують так: V = k [A₁] N¹* [A₂] N², де

V - швидкість реакції-

[А₁], [А₂] - Концентрації речовин-

K - константа швидкості реакції, яка залежить від природи вступили у взаємодію речовин і температури-

n¹, n² - порядок реакції.

Якщо ж реакція йде в декілька стадій, то складають систему кінетичних рівнянь, кожне з яких буде описуватися окремо.

Також окремим видом є іонне рівняння реакції, яке при своєму складанні має особливості, тому записані в ньому речовини знаходяться у вигляді іонів. Така схематичний запис хімічної взаємодії типова тільки для реакцій заміщення та обміну, у водних розчинах або сплавах, в ході яких утворюється осад, погано диссоциирующие речовини (вода) або виділяється газ. Наприклад: в хімічну реакцію вступає соляна кислота і гідроксид калію, при цьому утворюється сіль і вода.

HCl + KOH- KCl + H₂O

Записуємо дані речовини у вигляді іонів, за винятком води, тому вона не дисоціює. Таке рівняння реакції буде називатися повним іонним.

Н⁺ + Cl^- + До⁺+ OH^- --K⁺+Cl^-+H₂O

Тепер у цій схемі, за принципом подібності, з правого і лівого боку «скорочуємо» повторювані іони і отримуємо:

Н⁺ + ОН^- -- Н₂О.

Ще й окислювально-відновні реакції, що характеризуються зміною ступенів окислення атомів, будуть мати особливості в складанні схематичною записи. Необхідно визначити атоми, що змінили ступінь окислення, і скласти електронний баланс, на підставі якого потім розставити коефіцієнти.

Таким чином, хімічне рівняння реакції є схематичною записом всього складного процесу утворення нових речовин шляхом розкладання, з'єднання, заміщення й обміну. Також воно дає якісну і кількісну інформацію про реагуючих речовинах і продуктах реакції.