Un'equazione chimica in cui sia il reagente che il prodotto hanno lo stesso numero di atomi di ciascun elemento è chiamata equazione chimica bilanciata. In tale equazione, il numero di atomi di ciascun elemento dal lato reagente è uguale al numero di atomi dello stesso elemento dal lato prodotto. Questo principio stechiometrico garantisce che la legge di conservazione della massa sia soddisfatta, affermando che la materia non può essere creata o distrutta in una reazione chimica.

Per bilanciare un'equazione chimica, vengono aggiunti coefficienti ai reagenti e ai prodotti per regolarne la stechiometria. Questi coefficienti rappresentano le quantità relative o moli di ciascuna sostanza coinvolta nella reazione. Il bilanciamento di un'equazione implica la modifica di questi coefficienti mantenendo l'identità chimica dei reagenti e dei prodotti.

Consideriamo ad esempio l’equazione chimica sbilanciata per la combustione del metano:

$$CH_4 + O_2 → CO_2 + H_2O$$

Per bilanciare questa equazione, aggiungiamo coefficienti ai reagenti e ai prodotti come segue:

$$CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2O$$

Ora, sia il lato reagente che quello prodotto dell'equazione hanno un numero uguale di atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno:

Reattivi:1 C, 4 H, 2 O

Prodotti:1 C, 4 H, 2 O

Bilanciando l'equazione, ci assicuriamo che non vi sia alcun cambiamento netto nel numero di atomi di ciascun elemento durante la reazione, rispettando la legge di conservazione della massa.