I coefficienti stechiometrici cioè i numeri che in un' equazione chimica sono scritti in grande davanti alle formule delle sostanze, sono molto importanti per il chimico in quanto necessari allo svolgimento di calcoli e alla risoluzione di problemi. E' quindi necessario imparare a calcolare i coefficienti stechiometrici adeguati ad ogni equazione chimica. Questa operazione si chiama bilanciamento dell' equazione chimica e.solo quando l'equazione chimica è bilanciata rappresenta correttamente la reazione chimica. Cerchiamo di riflettere su questo concetto. Osserviamo la seguente equazione chimica non bilanciata.

Un'equazione chimica non bilanciata è come una ricetta senza dosi; nel nostro caso l'equazione ci dice che facendo reagire azoto e idrogeno si otterrà un composto chiamato ammoniaca ma non ci informa sui rapporti numerici esistenti tra le specie chimiche coinvolte. Se raffiguriamo l'equazione chimica non bilanciata con delle particelle ci accorgamo subito che c'è qualcosa che non va.

Infatti mentre a sinistra della freccia abbiamo in tutto 2 atomi di idrogeno, a destra se ne contano 3; allo stesso modo a sinistra troviamo 2 atomi di azoto mentra a destra ce n' è 1 solo. Nelle reazioni chimiche gli atomi non si creano e non si distruggono (ricordiamo la costanza della massa e quindi degli atomi nelle reazioni), ma semplicemente si dispongono in maniera differente rispetto alla situazione iniziale. Sicuramente l'equazione scritta sopra non sta rappresentando correttamente la realtà. Cerchiamo allora di bilanciarla tenendo presente che:

Nel nostro caso il primo passo da compiere è di scrivere un 2 davanti alla formula del prodotto in modo da bilanciare l'azoto (2 atomi a sinistra e 2 a destra).

Ora a destra ci sono 6 atomi di idrogeno (2 molecole contenenti 3 atomi ciascuna) e per bilanciarli è necessario scrivere un 3 davanti alla molecola dell'idrogeno (3 molecole costituite da 2 atomi ciascuna = 6 atomi in tutto)

Ora l'equazione è correttamente bilanciata e mi indica che con 1 molecola di azoto reagiscono 3 molecole di idrogeno per dare 2 molecole di ammoniaca. Anche la nostra raffigurazione microscopica deve essere così modificata:

Alcune equazioni chimiche non hanno bisogno di bilanciamento in quanto considerando il coefficiente stechiometrico 1 sottinteso davanti alle formule sono già corrette. Negli altri casi bisogna procedere, come nell'esempio trattato, un passo dopo l'altro, iniziando a sistemare i coefficienti stechiometrici delle specie chimiche più complesse (quelle contenenti un numero maggiore di elementi chimici), per poi continuare con quelle più semplici.. Non esiste però un criterio assoluto nel modo di procedere; è solo tramite l' esercizio che si acquista la necessaria dimestichezza.