Keemiliste protsesside registreerimise ja nende parema tajumise lihtsustamiseks kasutatakse reaktsioonivõrrandit. See on ainete omavahelise interaktsiooni ja selle tulemusena uute toodete moodustumise tingimuslik rekord. Sellise skemaatilise "pildi" puhul kasutatakse aine massi jäävuse seaduse järgimiseks numbrilisi koefitsiente. Sellise keemiliste reaktsioonide kirjelduse numbrite ja sümbolite abil pakkus 1615. aastal välja Jean Begun. Hiljem, pärast stöhhiomeetria seaduste avastamist, hakati kasutama kvantitatiivseid väärtusi.
Keemilise reaktsiooni võrrand on kirjutatud järgmiselt:
- Skemaatilise "pildi" vasakus servas on ained, mille vahel toimub interaktsioon, nende vahele on paigutatud "+" märk. Vasakul pool on reaktsiooniproduktid, st. moodustuvad uued ühendid. Vasaku ja parema osa vahele asetatakse nool, mis näitab reaktsiooni suunda. Näiteks C+E → SE.
- Seejärel asetatakse koefitsiendid, mille ülesandeks on “võrdsustada”, st. veenduge, et iga aatomitüübi arv enne reaktsiooni on võrdne sellele järgnevate aatomite arvuga. Nii töötab massi jäävuse seadus. Näiteks 2HCl – H2+Cl2.
On olemas kineetilise reaktsiooni võrrand, mis väljendab keemilise protsessi kiiruse sõltuvust interaktsiooni astunud ainete kontsentratsioonist. Lihtne, ühes etapis kulgev reaktsioon on skemaatiliselt kirjutatud järgmiselt: V=k[A1] n1 [A 2]n2, kus
V – reaktsioonikiirus;
[A1], [A2] – aine kontsentratsioonid;
K on reaktsioonikiiruse konstant, mis sõltub interakteeruvate ainete olemusest ja temperatuurist;
1, n2 – reaktsiooni järjekord.Kui reaktsioon kulgeb mitmes etapis, moodustavad need kineetiliste võrrandite süsteemi, millest igaüks kirjeldatakse eraldi.
Samuti on omaette tüüp reaktsiooni ioonvõrrand, millel koostamisel on tunnused, sest selles registreeritud ained on ioonide kujul. Selline keemilise interaktsiooni skemaatiline kujutamine on tüüpiline ainult asendus- ja vahetusreaktsioonidele, vesilahustes või sulamites, mille käigus tekib sade, eraldub halvasti dissotsieeruvaid aineid (vesi) või gaasi. Näiteks: vesinikkloriidhape ja kaaliumhüdroksiid reageerivad keemiliselt, moodustades soola ja vett.
HCl + KOH–KCl + H2O
Me kirjutame need ained ioonide kujul, välja arvatud vesi, kuna. see ei dissotsieeru. Selline võrrandreaktsioone nimetatakse täielikult ioonseteks.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
Nüüd selles skeemis, vastav alt sarnasuse põhimõttele, "vähendame" korduvaid ioone paremal ja vasakul küljel ja saame:
N+ + OH- -- N2O.
Samuti on skemaatilise kirje koostamisel tunnused redoksreaktsioonidel, mida iseloomustab aatomite oksüdatsiooniastmete muutumine. Tuleb määrata oksüdatsiooniastet muutnud aatomid ja koostada elektrooniline kaal, mille alusel siis järjestada koefitsiendid.
Seega on keemilise reaktsiooni võrrand skemaatiline kirje kogu keerukast uute ainete moodustumise protsessist lagunemise, kombineerimise, asendamise ja vahetuse kaudu. Samuti pakub see kvalitatiivset ja kvantitatiivset teavet reagentide ja reaktsioonisaaduste kohta.
