Treść zadania

Równanie reakcji chemicznej lub krótko równanie reakcji albo równanie chemiczne to inaczej zapis przebiegu reakcji chemicznej.

Np. spalanie metanu:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
substraty → produkty

W równaniu chemicznym po jego lewej stronie znajdują się wzory chemiczne substratów, czyli związków chemicznych wchodzących do reakcji, a po jego prawej stronie znajdują się wzory powstałych z nich produktów.

Równania chemiczne mogą mieć charakter stechiometryczny lub tylko charakter ogólny.

W pierwszym przypadku w równaniu występują przed wzorami liczby określające proporcje molowe w jakich reagują. Równanie stechiometryczne musi być ściśle zbilansowane - tzn. liczba i rodzaj atomów występująca w substratach musi się zgadzać z liczbą atomów występujących w produktach. Równania te stanowią podstawę obliczeń stechiometrycznych.

W drugim przypadku liczby te się pomija, można też w nich pominąć część mniej istotnych substratów lub produktów, zwłaszcza jak ich istnienie jest oczywiste w jakimś procesie. Równania takie mają charakter tylko szkicowego przedstawienia danej reakcji chemicznej i służą do zapoznania czytelnika z główną "ideą" danej reakcji. Czasami równania takie stosuje się z konieczności, w reakcjach, których nie da się łatwo zbilansować, bo zachodzą w złożony sposób, lub w otwartym środowisku.

Strzałki w reakcjach chemicznych mają ściśle określone znaczenie:

* strzałka pojedyncza (→) oznacza reakcję, która w danych warunkach zasadniczo przebiega tylko w jednym kierunku
* dwie pełne strzałki skierowane w przeciwne strony jedna nad drugą sugerują, że reakcja może w zależności od warunków przebiegać w obu kierunkach
* dwie "półstrzałki" skierowane w przeciwne strony (⇌) oznaczają reakcję równowagową, czyli reakcję zachodzącą jednocześnie w obu kierunkach; położenie stanu równowagi zależy od warunków reakcji
* przy rozpisywaniu reakcji reakcja redoks na poszczególne akty utleniania i redukcji, tradycyjnie stosuje się znak "=" dla podkreślenia, że akty te są tylko zapisem "buchalteryjnym" i nie symbolizują realnie występujących reakcji elementarnych.

Nad i pod strzałkami bardzo często dodaje się skrótowe opisy warunków w jakich zachodzi dana reakcja takie jak temperatura, użyty rozpuszczalnik, katalizator itp.

Ponadto, w schematach reakcji stosuje się też strzałki pionowe. Strzałka skierowana do góry (↑) oznacza ulatnianie się gazowego produktu reakcji do atmosfery. Strzałka skierowana w dół (↓) oznacza strącanie się nierozpuszczalnego, stałego produktu (osadu) z roztworu, w którym zachodziła reakcja.

Bezpośrednio za wzorami substratów i produktów podaje się też czasem w nawiasach symbol stanu skupienia, tych związków w momencie rozpoczęcia lub skończenia reakcji, lub rodzaj użytego roztworu. Np: HCl(g) (gazowy chlorowodór) HCl(aq) (rozcieńczony kwas solny) H2O(s) - (woda w formie lodu).