Para simplificar el registro de los procesos químicos y su mejor percepción, se utiliza la ecuación de reacción. Es un registro condicional de la interacción de sustancias entre sí y, como resultado, la formación de nuevos productos. Con tal "imagen" esquemática, para cumplir con la ley de conservación de la masa de la materia, se utilizan coeficientes numéricos. Tal descripción de las reacciones químicas utilizando números y símbolos fue propuesta en 1615 por Jean Begun. Más tarde, tras el descubrimiento de las leyes de la estequiometría, se empezaron a utilizar valores cuantitativos.
La ecuación de la reacción química se escribe de la siguiente manera:
- En el lado izquierdo de la "imagen" esquemática hay sustancias entre las cuales tiene lugar la interacción, se coloca un signo "+" entre ellas. En el lado izquierdo están los productos de reacción, es decir. nuevos compuestos que se forman. Se coloca una flecha entre las partes izquierda y derecha, indicando la dirección de la reacción. Por ejemplo, C+E → SE.
- Luego se colocan los coeficientes, cuya tarea es “igualar”, es decir asegúrese de que el número de cada tipo de átomo antes de la reacción sea igual al número de átomos después de ella. Así es como funciona la ley de conservación de la masa. Por ejemplo, 2HCl – H2+Cl2.
Hay una ecuación de reacción cinética que expresa la dependencia de la velocidad de un proceso químico de la concentración de sustancias que han entrado en interacción. Una reacción simple de este tipo, en una etapa, se escribe esquemáticamente de la siguiente manera: V=k[A1] n1 [A 2]n2 donde
V – velocidad de reacción;
[A1], [A2] – concentraciones de sustancias;
K es la constante de velocidad de reacción, que depende de la naturaleza de las sustancias que interactúan y de la temperatura;
1, n2 – orden de reacción.Si la reacción se desarrolla en varias etapas, forman un sistema de ecuaciones cinéticas, cada una de las cuales se describirá por separado.
También, un tipo separado es la ecuación iónica de la reacción, la cual, cuando se compila, tiene características, porque las sustancias registradas en él están en forma de iones. Tal representación esquemática de una interacción química es típica solo para reacciones de sustitución e intercambio, en soluciones acuosas o aleaciones, durante las cuales se forma un precipitado, se liberan sustancias poco disociables (agua) o gas. Por ejemplo: el ácido clorhídrico y el hidróxido de potasio reaccionan químicamente para formar sal y agua.
HCl + KOH– KCl + H2O
Escribimos estas sustancias en forma de iones, a excepción del agua, porque. no se disocia. tal ecuaciónLas reacciones se llamarán iónicas completas.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Ahora, en este esquema, de acuerdo con el principio de similitud, "reducimos" los iones repetitivos en los lados derecho e izquierdo y obtenemos:
N+ + OH- -- N2O.
Además, las reacciones redox, caracterizadas por un cambio en los estados de oxidación de los átomos, tendrán características en la preparación de un registro esquemático. Es necesario determinar los átomos que han cambiado el estado de oxidación y elaborar un balance electrónico, en base al cual luego se ordenan los coeficientes.
Así, la ecuación de reacción química es un registro esquemático de todo el complejo proceso de formación de nuevas sustancias a través de la descomposición, combinación, sustitución e intercambio. También proporciona información cualitativa y cuantitativa sobre reactivos y productos de reacción.