Химическое уравнение

• ${\displaystyle {\xrightarrow {t}}}$ означает, что необходим нагрев
• ${\displaystyle \xrightarrow {\text{эл.ток}} }$ означает, что в реакции участвует электрический ток. При этом реагенты могут быть в любых агрегатных состояниях. А вот ${\displaystyle \xrightarrow {\text{электролиз}} }$ означает то, что электрический ток пропускается именно через раствор
• ${\displaystyle \xrightarrow {\text{кат.}} }$ обозначает использование в реакции некоторого конкретно не определённого катализатора. Если же необходимо указать конкретный катализатор, то его вместо «кат.» записывается его химическая формула
• ${\displaystyle \xrightarrow {p} }$ означает, что необходимо давление
• ${\displaystyle \xrightarrow {hv} }$ означает, что необходим квант света
• ${\displaystyle \xrightarrow {\text{сплавление}} }$ указывает на то, что все реагенты находятся в твёрдом агрегатном состоянии, и среди них нет воды
• Различные записи могут перечисляться через запятую. Например в уравнении ${\displaystyle {\ce {6CO2{}+6H2O->[hv,{\text{хлорофилл}}]C6H12O6{}+6O2}}}$ запись ${\displaystyle {\ce {->[{\text{хлорофилл}}]}}}$ означает среду́ протекания реакции

В записи ${\displaystyle {\textrm {N}}_{2}+3{\textrm {H}}_{2}{\stackrel {\textrm {Fe,t,p}}{\rightleftarrows }}2{\textrm {NH}}_{3}+Q}$ +Q означает выделение теплоты, а в записи ${\displaystyle {\textrm {N}}_{2}+{\textrm {O}}_{2}{\stackrel {\textrm {t}}{\rightleftarrows }}2{\textrm {NO}}-Q}$ −Q означает поглощение теплоты. Такие уравнения называют термохимическими уравнениями. Если в конце стои́т +Q, то это значит, что реакция экзотермическая, а если −Q – эндотермическая.

Запись ${\displaystyle {\textrm {FeO}}+{\textrm {H}}_{2}{\textrm {O}}\neq }$ означает, что реакция не идёт. Хотя можно записать и правую часть уравнения, всё равно оставив знак ≠, например:${\displaystyle {\textrm {NaCl+KOH}}\neq {\textrm {NaOH+KCl}}}$

Как правило, химические уравнения записываются с наименьшими целочисленными коэффициентами. В случае, если перед химической формулой нет коэффициента, подразумевается что он равен единице. Проверка материального баланса, то есть количества атомов с левой и правой части, может быть следующей: перед самой сложной химической формулой ставится коэффициент 1. Далее расставляются коэффициенты перед формулами таким образом, что бы количество атомов каждого из элементов в левой и правой части уравнения было равно. Если один из коэффициентов — дробный, то следует умножить все коэффициенты на число стоящее в знаменателе дробного коэффициента. Если перед формулой коэффициент 1, то его опускают.

Одним из способов уравнивания количества атомов в химическом уравнении является подбор коэффициентов.

Расстановка коэффициентов в химической реакции горения метана:

1CH₄ + O₂ ${\displaystyle \rightarrow }$ CO₂ + H₂O

Количество атомов углерода с левой и правой сторон одинаково. Следующий элемент, который следует уравнять — водород. Слева 4 атома водорода, справа 2, чтобы уравнять количество атомов водорода следует поставить коэффициент 2 перед водой, в результате:

1CH₄ + O₂ ${\displaystyle \rightarrow }$ CO₂ + 2H₂O

Проверка правильности расстановки коэффициентов в любом химическом уравнении производится подсчетом количества атомов кислорода, если в левой и правой части количество атомов кислорода одинаково, значит коэффициенты расставлены правильно.

1CH₄ + 2O₂ ${\displaystyle \rightarrow }$ CO₂ + 2H₂O

Перед молекулами CH₄ и CO₂ коэффициент 1 опускают.

CH₄ + 2O₂ ${\displaystyle \rightarrow }$ CO₂ + 2H₂O

Для более сложных случаев применяются математический метод уравнивания реакций с помощью составления системы линейных алгебраических уравнений и метод Гарсиа (аналог математического метода Гаусса).

Окислительно-восстановительные реакции — это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем. Любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.

При составлении уравнения окислительно-восстановительной реакции необходимо определить восстановитель, окислитель и число отдаваемых и принимаемых электронов. Как правило, коэффициенты подбирают, используя либо метод электронного баланса, либо метод электронно-ионного баланса (иногда последний называют методом полуреакций).

Ионные уравнения — это химические уравнения, в которых электролиты записаны в виде диссоциировавших ионов. Ионные уравнения используются для записи реакций замещения и реакций обмена в водных растворах. Пример, реакция обмена, взаимодействие хлорида кальция и нитрата серебра с образованием осадка хлорида серебра:

CaCl₂(ж) + 2AgNO₃(ж) ${\displaystyle \rightarrow }$ Ca(NO₃)₂(ж) + 2AgCl(тв)

полное ионное уравнение:

Ca²⁺ + 2Cl⁻ + 2Ag⁺ + 2NO₃⁻ ${\displaystyle \rightarrow }$ Ca²⁺ + 2NO₃⁻ + 2AgCl(тв)