Equazioni chimiche descrivono il cambiamento tra i reagenti e i prodotti di una reazione chimica. Reagenti - composti all'inizio della reazione..--sono scritti sul lato sinistro dell'equazione. I prodotti - composti prodotti dalla reazione..--sono scritti sul lato destro dell'equazione. Perché il numero e i tipi di atomi non si modifica in una reazione chimica, un'equazione chimica è bilanciata quando tutti gli atomi sono contabilizzati su entrambi i lati di un'equazione.
Scrittura equazioni chimiche
Equazioni chimiche sono scritti con le formule chimiche per ciascun reagente sul lato sinistro dell'equazione e la formula chimica per i prodotti sul lato destro dell'equazione. Ogni reagente e il prodotto viene ulteriormente specificato come liquido (l), gas (g), solido (s) o soluzione acquosa (aq). I reagenti e i prodotti sono divisi da una freccia che indica la direzione della reazione - dal reagente al prodotto. Reazioni reversibili sono rappresentate con una doppia freccia che indica che la reazione può anche procedere in senso inverso. Inoltre, la presenza di un catalizzatore o condizioni specifiche necessarie per la reazione avvenga sono scritti sopra la freccia. Ad esempio, la lettera greca delta apparirebbe in reazioni che richiedono calore.
Bilanciamento di reazioni chimiche
Lo stesso numero di ciascun tipo di atomo deve essere contabilizzato sui lati reagente sia il prodotto di un'equazione. Ciò richiede l'equazione per essere bilanciato aumentando il numero di moli per ciascun reagente e prodotto fino a quando lo stesso numero di ciascun tipo di atomo è su ogni lato. Ad esempio, la reazione tra idrogeno e ossigeno gas per produrre acqua è scritto come H2 (g) + O2 (g) -> H2O (l). Questa equazione è squilibrata perché ci sono due atomi di ossigeno sul lato reattivo ma solo un atomo di ossigeno sul lato del prodotto. Riscrivere l'equazione come 2 H2 (g) + O2 (g) -> 2 H2O (l) equilibra l'equazione perché ora ci sono quattro atomi di idrogeno su ogni lato dell'equazione e due atomi di ossigeno su ogni lato dell'equazione. Quindi questa equazione può essere espressa come due moli di idrogeno reagisce con una mole di gas di ossigeno per produrre due molecole di acqua.
Talpe
Reazioni chimiche sono descritti in termini di talpe piuttosto che singoli atomi o molecole. Atomi e molecole sono raggruppati in unità conosciuta come talpe. Ogni mole equivale a 6.022 x 10 alla 23, noto anche come il numero di Avogadro. Mentre questo numero è molto elevato, una mole di molecole di acqua ha una massa di 18 grammi e un volume di soli 18 millilitri. La talpa descrive quindi il rapporto tra ogni prodotto e reattivo nell'equazione chimica. Perché due moli di idrogeno e una mole di gas ossigeno produce due moli di acqua, possiamo predire che quattro moli di idrogeno e due moli di ossigeno e gas produrrebbe quattro moli di acqua.
Reagenti in eccesso e limitante
Nelle reazioni chimiche, un reagente è consumato spesso prima di altri reagenti consumati. Un reagente consumato viene definito il reagente limitante, perché la reazione termina quando il reattivo è esaurito. L'altri reactant(s) presenti sono chiamati reagenti in eccesso. La reactant(s) in eccesso non partecipa alla reazione chimica. Usando l'equazione precedente, se due moli di idrogeno si combinano con due moli di ossigeno e gas, saranno prodotto solo due moli di acqua. L'idrogeno viene consumato e il reagente limitante. Solo una mole di ossigeno è consumata nella reazione ed il restante mole di ossigeno rimane.