Kemične reakcije reaktante pretvorijo v produkte, običajno pa v produktih reakcije ostane nekaj reaktantov. Reaktanti, ki ostanejo neuporabljeni v produktih, zmanjšujejo čistost reakcijskega izkoristka. Določitev pričakovanega izkoristka reakcije vključuje določitev, kateri reaktant je omejujoč reaktant za enačbo. Vsaka količina drugih reaktantov, ki presega potrebno kemično enačbo, ostane v izdelkih. Merske enote reaktantov, ki ne reagirajo, so moli. Če želite povečati čistost izdelka, morate vedeti, koliko reaktantov se izloči s težo.
Naštejte reaktante za kemijsko reakcijo, ki vas zanima. To so možni reaktanti, ki ostanejo v proizvodu po končani reakciji.
Izračunajte molekulsko maso vseh reaktantov. V vsakem reaktantu seštejte atomsko maso vsakega atoma. Na primer, za kemično reakcijo, ki vključuje CaCO3 in HCl, izračunajte molekulsko maso obeh reaktantov. Molekulska teža HCl je enaka seštevanju atomske mase vodika in atomske mase klora, kar ima za posledico 1.008 + 35.453 = 36.461 g / mol. Molekulska teža CaCO3 je enaka seštevanju atomske mase kalcija, ogljika in trikratne atomske mase kisika, kar ima za posledico 40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 g / mol.
Določite molsko razmerje za vsak reaktant. Molsko razmerje določa, koliko molov enega reaktanta je potrebnih, da reakcija poteče. Nadaljujemo s primerom, kakšno je molsko razmerje za CaCO3 in HCl v enačbi: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. Molsko razmerje za CaCO3 je 1 mol CaCO3 zahteva 2 mola HCl, zato je razmerje 1 do 2. Za HCl 1 mol HCl za popolno reakcijo potrebuje 1/2 mola CaCO3, zato je razmerje za HCl 1 do 1/2.
Določite omejevalni reagent za reakcijo. Omejevalni reaktant enačbe je reaktant, ki se med reakcijo popolnoma uporablja. S pomočjo molskega razmerja in začetnih količin reaktantov lahko ugotovite, kateri reaktant je omejujoč reaktant. Nadaljujemo s primerom, predpostavimo, da se reakcija začne s 30.027 gramov CaCO3 in 10.938 gramov HCl. Te vrednosti pretvorite v mole, tako da jih delite z molekulskimi utežmi. Obstaja 0,300 molov CaCO3 in 0,478 molov HCl. Glede na molsko razmerje za CaCO3 bi 0,300 gramov CaCO3 potrebovalo 0,600 gramov HCl, da bi popolnoma reagirali. Zato je HCl omejevalni reaktant.
Odštejemo količino vsakega reaktanta od začetne količine, da ugotovimo, koliko reagentov presega potrebe. Z uporabo molskega razmerja za HCl potrebuje 0,478 molov HCL za popolno reakcijo 0,239 molov CaCO3. Presežek CaCO3 je začetni znesek minus končni znesek. Količina CaCO3 v izdelku je 0,300 - 0,239 = 0,061 molov CaCO3.
Količino presežka vsakega reaktanta pretvorite v grame z uporabo njegove molekulske mase. Teža je enaka molekulski masi, pomnoženi s številom molov. V tem primeru je CaCO3 edini presežni reaktant, zato je količina CaCO3 100.089 * 0.061 = 6.105 gramov.