Encyclopædia Britannica, Inc.zobrazit všechna videa k tomuto článku
V reakcích za běžných laboratorních podmínek hmota nevzniká ani nezaniká a prvky se nepřeměňují na jiné prvky. Proto musí být rovnice znázorňující reakce vyvážené, to znamená, že na opačných stranách rovnice se musí objevit stejný počet atomů každého druhu. Vyvážená rovnice pro reakci železa se sírou ukazuje, že jeden atom železa může reagovat s jedním atomem síry za vzniku jedné jednotky vzorce sulfidu železitého.
Chemisté obvykle pracují s váženými množstvími prvků a sloučenin. Například v rovnici železa a síry představuje symbol Fe 55,845 gramů železa, S představuje 32,066 gramů síry a FeS představuje 87,911 gramů sulfidu železa. Protože při chemické reakci hmota nevzniká ani nezaniká, je celková hmotnost reaktantů stejná jako celková hmotnost produktů. Pokud se použije nějaké jiné množství železa, řekněme desetina (5,585 gramu), může se spotřebovat jen desetina síry (3,207 gramu) a vznikne jen desetina sulfidu železa (8,791 gramu). Pokud by na počátku bylo 32,066 gramů síry a 5,585 gramů železa, pak by po dokončení reakce zbylo 28,859 gramů síry.
Reakci metanu (CH4, hlavní složky zemního plynu) s molekulárním kyslíkem (O2) za vzniku oxidu uhličitého (CO2) a vody lze znázornit chemickou rovnicí CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) Zde se objevuje další vlastnost chemických rovnic. Číslo 2 před O2 a H2O je stechiometrický faktor. (Číslo 1 před CH4 a CO2 je implicitní.) To znamená, že jedna molekula metanu reaguje se dvěma molekulami kyslíku za vzniku jedné molekuly oxidu uhličitého a dvou molekul vody. Rovnice je vyvážená, protože na obou stranách rovnice se vyskytuje stejný počet atomů každého prvku (zde jeden atom uhlíku, čtyři atomy vodíku a čtyři atomy kyslíku). Analogicky k příkladu s železem a sírou můžeme říci, že z 16 gramů metanu a 64 gramů kyslíku vznikne 44 gramů oxidu uhličitého a 36 gramů vody. To znamená, že 80 gramů reaktantů povede k 80 gramům produktů.
Poměr reaktantů a produktů v chemické reakci se nazývá chemická stechiometrie. Stechiometrie závisí na tom, že hmota se při chemických procesech zachovává, a výpočty udávající hmotnostní poměry jsou založeny na pojmu mol. Jeden mol jakéhokoli prvku nebo sloučeniny obsahuje stejný počet atomů nebo molekul jako jeden mol jakéhokoli jiného prvku nebo sloučeniny. Podle mezinárodní dohody má jeden mol nejběžnějšího izotopu uhlíku (uhlíku-12) hmotnost přesně 12 gramů (nazývá se molární hmotnost) a představuje 6,022140857 × 1023 atomů (Avogadrovo číslo). Jeden mol železa obsahuje 55,847 gramu, jeden mol metanu 16,043 gramu, jeden mol molekulárního kyslíku odpovídá 31,999 gramu a jeden mol vody 18,015 gramu. Každá z těchto hmotností představuje 6,022140857 × 1023 molekul
.