Kémiai egyenlet

A kémiai egyenletek vagy reakcióegyenletek a kémiai reakciók kvalitatív (minőségi) és kvantitatív (mennyiségi) megfogalmazása.

Például a metán égése oxigénben:

$\mathrm {CH_{4}(g)+2\ O_{2}(g)\rightarrow CO_{2}(g)+2\ H_{2}O(g)+Q}$ ..............(ΔH < 0)

és a reverzibilis (megfordítható) Haber-folyamat, az ammóniaszintézis:

$\mathrm {N_{2}(g)+3\ H_{2}(g)\rightleftharpoons 2\ NH_{3}(g)}$

Az egyenletekbe írt energetikai tag, pl. a metán égésénél a Q reakcióhő, sokszor elhagyásra kerül.

Az ilyen termokémiai reakciókban feltüntethető a reakció során bekövetkezett ΔH entalpiaváltozás is.

Az exoterm reakciókban (pl. a metán égése) a reakcióhő pozitív értékű, mert hő szabadul fel.

A ΔH entalpiaváltozás viszont negatív előjelű, mert a rendszer ugyanakkor egy alacsonyabb, tehát stabilabb energiaállapotba jut.

Hasonló opcionális rész lehet a reakció feltételeit leíró összegzés, valamint a katalizátor jelenléte. Amennyiben ezek feltüntetésre kerülnek, úgy a reakcióegyenlet irányát kifejező nyíl fölé és/vagy alá kerülhetnek.

A Haber által kidolgozott ammóniaszintézist pl. 200 atmoszféra nyomáson hajtják végre finom-eloszlású vaspor katalizátor jelenlétében, megfelelő hőmérsékleten.

A tömegmegmaradás

A tömegmegmaradás törvénye azt mondja ki, hogy a kiindulási anyagok tömege megegyezik a termékek tömegével. Ezt az egyenletnek is tükröznie kell. Ennek érdekében használnak együtthatókat az elemek és vegyületek vegyjelei előtt. Ezek egyaránt jelenthetik a mólarányokat, illetve a molekulák darabszámát.

A kémiai egyenletek értelmezése

A tagokban az első szám, az együttható mutatja, hogy hány molekula vagy egyéb részecske szerepel az egyenletben. Ha az együttható értéke 1, akkor feltüntetése elhagyható. A vegyjelek a periódusos rendszer elemeit jelölik, alsó indexük pedig azt mutatja, hány ilyen atom szerepel a molekulában.

Például a 3H₂O kifejezés 3 vízmolekulát (vagy 3 mólnyi vizet) jelöl.