El hidrógeno gaseoso reacciona con el oxígeno gaseoso para formar agua. Los químicos lo escriben como 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Esta es una ecuación química, una representación simbólica de una reacción. Las fórmulas de la izquierda son los reactivos. Las fórmulas de la derecha son los productos. La flecha indica que se produce o se genera. Los coeficientes equilibran la ecuación, asegurando que el número de átomos de cada elemento sea el mismo en ambos lados. La materia se conserva.

Balancear ecuaciones es una habilidad fundamental. Los coeficientes deben ser números enteros y estar en la proporción más simple. La ecuación para la combustión del metano es CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Un átomo de carbono, cuatro de hidrógeno y cuatro de oxígeno en cada lado. Los estados de la materia se pueden indicar con símbolos: (s) para sólido, (l) para líquido, (g) para gas, (aq) para acuoso. Condiciones como el calor o un catalizador se pueden escribir encima de la flecha.

Las ecuaciones químicas se utilizan para calcular cantidades. La estequiometría emplea coeficientes para convertir moles de reactivos a moles de productos. Si se conoce la cantidad de una sustancia que reacciona, se puede calcular la cantidad de otra que se produce. Esto es fundamental en la industria, donde el rendimiento y los costos son cruciales.

Las ecuaciones también pueden escribirse como ecuaciones iónicas, mostrando únicamente las especies que reaccionan. Las ecuaciones iónicas netas omiten los iones espectadores, que no se modifican durante la reacción. Proporcionan una imagen más clara de lo que ocurre en la disolución.