Para simplificar o registro dos processos químicos e sua melhor percepção, utiliza-se a equação da reação. É um registro condicional da interação de substâncias entre si e, como resultado, a formação de novos produtos. Com tal "imagem" esquemática, a fim de cumprir a lei de conservação da massa da matéria, são utilizados coeficientes numéricos. Tal descrição de reações químicas usando números e símbolos foi proposta em 1615 por Jean Begun. Mais tarde, após a descoberta das leis da estequiometria, os valores quantitativos começaram a ser usados.
A equação da reação química é escrita da seguinte forma:
- No lado esquerdo da "imagem" esquemática existem substâncias entre as quais a interação ocorre, um sinal de "+" é colocado entre elas. No lado esquerdo estão os produtos da reação, ou seja, novos compostos que se formam. Uma seta é colocada entre as partes esquerda e direita, indicando a direção da reação. Por exemplo, C+E → SE.
- Em seguida, os coeficientes são colocados, cuja tarefa é “equalizar”, ou seja, certifique-se de que o número de cada tipo de átomo antes da reação é igual ao número de átomos depois dela. É assim que funciona a lei da conservação da massa. Por exemplo, 2HCl – H2+Cl2.
Existe uma equação de reação cinética que expressa a dependência da velocidade de um processo químico da concentração de substâncias que entraram em interação. Uma reação simples desse tipo, indo em um estágio, é escrita esquematicamente da seguinte forma: V=k[A1] n1 [A 2]n2 onde
V – taxa de reação;
[A1], [A2] – concentrações de substâncias;
K é a constante de velocidade da reação, que depende da natureza das substâncias que interagem e da temperatura;
1, n2 – ordem de reação.Se a reação ocorre em várias etapas, então elas formam um sistema de equações cinéticas, cada uma das quais será descrita separadamente.
Além disso, um tipo separado é a equação iônica da reação, que, quando compilada, possui características, porque as substâncias nele registradas estão na forma de íons. Essa representação esquemática de uma interação química é típica apenas para reações de substituição e troca, em soluções aquosas ou ligas, durante as quais um precipitado é formado, substâncias mal dissociadas (água) ou gás são liberados. Por exemplo: ácido clorídrico e hidróxido de potássio reagem quimicamente para formar sal e água.
HCl + KOH– KCl + H2O
Escrevemos essas substâncias na forma de íons, com exceção da água, porque. não dissocia. Tal equaçãoreações serão chamadas de iônicas completas.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Agora neste esquema, de acordo com o princípio da similaridade, “reduzimos” os íons repetidos nos lados direito e esquerdo e obtemos:
N+ + OH- -- N2O.
Além disso, as reações redox, caracterizadas por uma mudança nos estados de oxidação dos átomos, terão características na preparação de um registro esquemático. É necessário determinar os átomos que mudaram o estado de oxidação e elaborar um balanço eletrônico, com base no qual organizar os coeficientes.
Assim, a equação da reação química é um registro esquemático de todo o complexo processo de formação de novas substâncias através da decomposição, combinação, substituição e troca. Ele também fornece informações qualitativas e quantitativas sobre reagentes e produtos de reação.