Քիմիական գործընթացների գրանցումը և դրանց ավելի լավ ընկալումը պարզեցնելու համար օգտագործվում է ռեակցիայի հավասարումը։ Այն նյութերի միմյանց հետ փոխազդեցության և արդյունքում նոր արտադրանքի ձևավորման պայմանական գրառում է։ Նման սխեմատիկ «պատկերով» նյութի զանգվածի պահպանման օրենքին համապատասխանելու համար օգտագործվում են թվային գործակիցներ։ Թվերի և նշանների օգտագործմամբ քիմիական ռեակցիաների նման նկարագրությունը առաջարկվել է 1615 թվականին Ժան Բեգենի կողմից։ Հետագայում, ստոիքիոմետրիայի օրենքների հայտնաբերումից հետո, սկսեցին օգտագործել քանակական արժեքներ։
Քիմիական ռեակցիայի հավասարումը գրված է հետևյալ կերպ.
- Սխեմատիկ «պատկերի» ձախ կողմում կան նյութեր, որոնց միջև տեղի է ունենում փոխազդեցություն, նրանց միջև դրված է «+» նշանը։ Ձախ կողմում ռեակցիայի արտադրանքներն են, այսինքն. նոր միացություններ, որոնք առաջանում են. Ձախ և աջ մասերի միջև դրված է սլաք՝ ցույց տալով ռեակցիայի ուղղությունը։ Օրինակ՝ C+E → SE.
- Այնուհետև տեղադրվում են գործակիցները, որոնց խնդիրն է «հավասարեցնել», այսինքն. համոզվեք, որ յուրաքանչյուր տեսակի ատոմի թիվը մինչև ռեակցիան հավասար է դրանից հետո ատոմների թվին:Այսպես է գործում զանգվածի պահպանման օրենքը. Օրինակ՝ 2HCl – H2+Cl2.
Գոյություն ունի կինետիկ ռեակցիայի հավասարում, որն արտահայտում է քիմիական գործընթացի արագության կախվածությունը փոխազդեցության մեջ մտած նյութերի կոնցենտրացիայից: Նման պարզ ռեակցիան, որն ընթանում է մեկ փուլով, սխեմատիկորեն գրված է հետևյալ կերպ. V=k[A1] n1 [A 2]n2 որտեղ
V – ռեակցիայի արագություն;
[A1], [A2] – նյութի կոնցենտրացիաներ;
K-ը ռեակցիայի արագության հաստատունն է, որը կախված է փոխազդող նյութերի բնույթից և ջերմաստիճանից;
1, n2 – արձագանքման կարգ:Եթե ռեակցիան ընթանում է մի քանի փուլով, ապա նրանք կազմում են կինետիկ հավասարումների համակարգ, որոնցից յուրաքանչյուրը կնկարագրվի առանձին:
Նաև առանձին տեսակ է ռեակցիայի իոնային հավասարումը, որը կազմվելիս ունի առանձնահատկություններ, քանի որ. դրանում գրանցված նյութերը իոնների տեսքով են։ Քիմիական փոխազդեցության նման սխեմատիկ ներկայացումը բնորոշ է միայն փոխարինման և փոխանակման ռեակցիաներին, ջրային լուծույթներում կամ համաձուլվածքներում, որոնց ընթացքում առաջանում է նստվածք, վատ տարանջատվող նյութեր (ջուր) կամ գազ։ Օրինակ՝ աղաթթուն և կալիումի հիդրօքսիդը քիմիապես փոխազդում են՝ առաջացնելով աղ և ջուր:
HCl + KOH– KCl + H2O
Այս նյութերը գրում ենք իոնների տեսքով, բացառությամբ ջրի, քանի որ. այն չի տարանջատվում: Նման հավասարումռեակցիաները կկոչվեն ամբողջական իոնային։
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Այժմ այս սխեմայով, ըստ նմանության սկզբունքի, մենք «նվազեցնում ենք» աջ և ձախ կողմերի կրկնվող իոնները և ստանում՝
N+ + OH- -- N2O.
Նաև, ռեդոքսային ռեակցիաները, որոնք բնութագրվում են ատոմների օքսիդացման վիճակների փոփոխությամբ, կունենան սխեմատիկ գրառումների պատրաստման առանձնահատկություններ: Անհրաժեշտ է որոշել օքսիդացման վիճակը փոխած ատոմները և կազմել էլեկտրոնային հաշվեկշիռ, որի հիման վրա այնուհետև դասավորել գործակիցները։
Այսպիսով, քիմիական ռեակցիայի հավասարումը սխեմատիկ գրառում է նոր նյութերի ձևավորման ամբողջ բարդ գործընթացի տարրալուծման, համակցման, փոխարինման և փոխանակման միջոցով: Այն նաև տրամադրում է որակական և քանակական տեղեկատվություն ռեակտիվների և ռեակցիայի արտադրանքների մասին:
