Persamaan kimia adalah representasi simbolis dari reaksi kimia. Di dalamnya Anda dapat melihat, di sebelah kiri, unsur atau senyawa yang memulai reaksi, yang disebut reagen. Selanjutnya, panah yang menunjuk ke kanan biasanya ditempatkan, di mana senyawa atau unsur yang dihasilkan dari reaksi, yang disebut produk, diamati.
Persamaan kimia akan memiliki bentuk berikut:
Dalam contoh di atas, A dan B akan menjadi reaktan, dan C dan D akan menjadi produk.
Koefisien stoikiometri harus ditempatkan di depan reaktan dan produk, sehingga jumlah atom dalam reaktan sama dengan jumlah atom dalam produk, dan dengan demikian mematuhi hukum kekekalan materi, yang menunjukkan bahwa massa zat reaktan harus sama dengan massa produk, karena materi tidak diciptakan atau dimusnahkan, ia hanya berubah.
Koefisien stoikiometri ini diwakili dalam contoh di atas, dengan huruf a, b, c, dan d. Koefisien-koefisien ini dikalikan dengan nilainya, atom-atom molekul di depan tempat mereka ditempatkan.
Jika kita ambil contoh reaksi pembentukan amonia dari gas hidrogen dan nitrogen, dapat direpresentasikan sebagai berikut:
H2 + N2 = NH3
Jika kita menulisnya seperti ini, kita melihat bahwa dalam reaktan ada dua atom hidrogen dan dua atom nitrogen, dan dalam produk hanya ada satu atom nitrogen dan tiga atom hidrogen. Untuk mematuhi hukum kekekalan materi, kita harus menyetarakan reaksi, dengan coba-coba (yaitu, menguji bilangan sampai kita benar). Persamaan kimia yang seimbang akan menjadi sebagai berikut:
3H2 + N2 = 2NH3
Dengan cara ini, koefisien 3 mengalikan dua atom hidrogen dalam reaktan, membuat total enam atom hidrogen. Dalam produk, 2 di depan molekul amonia dikalikan dengan tiga subskrip hidrogen, membuat total enam atom juga. Dengan cara yang sama, kita melihat bahwa jumlah atom nitrogen juga sama dalam reaktan dan produk, sehingga persamaan disesuaikan dengan benar. Ketika koefisien stoikiometri adalah 1, itu tidak ditulis.
Persamaan kimia yang sesuai menunjukkan dalam proporsi berapa reaktan digabungkan untuk mendapatkan jumlah produk apa. Dalam contoh di atas, kita dapat menafsirkan bahwa tiga molekul hidrogen bergabung dengan satu molekul nitrogen untuk mendapatkan dua molekul amonia. Jika kita mengganti kata molekul dengan mol pada kalimat sebelumnya, kalimat tersebut sama validnya.
Banyak perhitungan dapat dilakukan berdasarkan persamaan kimia yang seimbang. Jika kita memiliki jumlah reaktan tertentu, kita dapat memprediksi apa yang akan menjadi reaktan pembatas dan reaktan berlebih. Jika kita mengukur jumlah produk yang diperoleh, kita dapat menghitung hasil reaksi.
Dalam persamaan kimia kita juga dapat menemukan, ditempatkan di antara tanda kurung dan sebagai subskrip, keadaan reaktan dan produk, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Dalam persamaan ini, kita dapat menafsirkan bahwa molekul hidrogen dalam keadaan gas bereaksi dengan molekul oksigen gas untuk membentuk air dalam keadaan cair.