Kimyasal denge, geri dönüşümlü bir kimyasal reaksiyondaki reaktanlarla ürünler arasında sabit bir oranı ifade eder. Tersinir bir reaksiyonda, reaktanlar tamamen ürünlere dönüşmez; bunun yerine, kimyasal dengeye ulaşıldıkça yavaş yavaş tepki vermeyeceklerdir. Bir reaksiyonun hızı, sıcaklık, maddenin fazı ve bir katalizörün varlığı dahil olmak üzere birçok faktörden etkilenir. Pek çok reaksiyon, reaksiyona başlamak için başlangıçta bir enerji girişi gerektirir.
Daha temel olarak, kimyasal bir reaksiyon kimyasal bağların oluşturulması veya kesilmesidir. Atomlar veya moleküller arasındaki elektromanyetik kuvvetler, bunlar arasında bir çekim oluşturduğunda kimyasal bir bağ oluşur. İyonik bir bağ, iki iyonun (zıt yüklü yüklü atomların) doğrudan birbirlerini çekmesidir. Kovalent bir bağ, elektron çiftlerinin atomlar arasındaki paylaşımını içerir. Bu kimyasal bağlar, kendi kimyasal özelliklerine sahip yeni maddeler oluşturur.
Kimyasal denge kavramı tersinir bir reaksiyon fikri ile ilgilidir. Aslında, tüm kimyasal reaksiyonlar bir dereceye kadar geri dönüşümlüdür, bu nedenle reaktifler ve ürünler arasında temel bir fark yoktur. Bununla birlikte, bazı reaksiyonlar ihmal edilemez düzeyde bir tersine çevrilebilirliğe sahiptir; bu reaksiyonlarda kimyasal dengenin önemli hale gelmesidir. Bilimsel gösterimde tersine çevrilebilirlik vurgulandığında, tepkenler ve ürünler arasındaki orijinal ok bir çift kanca okla değiştirilir. Bunlar, reaksiyonun her iki yönde meydana geldiğini gösterir.
Kimyasal dengeye ulaşma hızı çok farklı olabilir. Bazı reaksiyonlar bir saniyeden kısa bir süre sonra tamamlanır, diğerleri ise uzun yıllar alır. Bir reaksiyon hızını tahmin etmenin tek bir yöntemi olmamasına rağmen, birçok faktörün önemli rolleri olduğu bilinmektedir.
Bu faktörlerden biri sıcaklıktır. Daha yüksek sıcaklıklar bir sisteme daha fazla enerjinin girmesine izin verir, bu da tipik olarak daha hızlı reaksiyonlarla sonuçlanır. Maddenin fazı (katı, sıvı veya gaz), maddelerin kimyasal dengeye ne kadar çabuk ulaştığını da etkileyebilir. Son olarak, bir katalizörün varlığı bir reaksiyonu büyük ölçüde hızlandırabilir. Bir enzim, canlıların metabolizmasını düzenlemede önemli bir katalizör türüdür.
Bazı reaksiyonlar kimyasal dengede olmasalar bile gerçekleşmez. Bunun nedeni birçok reaksiyonun aktivasyon enerjisi gerektirmesidir. Örneğin sıvı hidrojen ve oksijen, reaksiyona girmeden fiziksel temasta kalabilir. Bununla birlikte, az miktarda bir enerji, reaktiflerin esas olarak büyük miktarda enerji patlamasına ve salmasına neden olabilir. Odun yakarken aynı fenomen görülür - odun yakıldığında çok fazla enerji açığa çıkarabilse de, işlemin başlaması için daima bir ilk kıvılcım veya alev gerekir.
