تقوم التفاعلات الكيميائية بتحويل المواد المتفاعلة إلى منتجات ، ولكن عادةً ما توجد دائمًا بعض كميات المواد المتفاعلة المتبقية في نواتج التفاعل. المواد المتفاعلة المتبقية غير المستخدمة في المنتجات تقلل من نقاء ناتج التفاعل. يتضمن تحديد العائد المتوقع للتفاعل تحديد المادة المتفاعلة المتفاعلة المحددة للمعادلة. أي كمية من المواد المتفاعلة الأخرى تتجاوز تلك المطلوبة لتلبية متطلبات المعادلة الكيميائية ستبقى في المنتجات. وحدات قياس المواد المتفاعلة التي لا تتفاعل هي الشامات. لزيادة نقاء المنتج ، يجب أن تعرف مقدار المواد المتفاعلة التي يجب التخلص منها بالوزن.
احسب الوزن الجزيئي لجميع المواد المتفاعلة. اجمع الوزن الذري لكل ذرة في كل مفاعل. على سبيل المثال ، بالنسبة للتفاعل الكيميائي الذي يشتمل على CaCO3 و HCl ، احسب الوزن الجزيئي لكلا المفاعلين. الوزن الجزيئي لـ HCl يساوي إضافة الأوزان الذرية للهيدروجين والوزن الذري للكلور ، مما ينتج عنه 1.008 + 35.453 = 36.461 جم / مول. الوزن الجزيئي لـ CaCO3 يساوي إضافة الأوزان الذرية للكالسيوم والكربون وثلاثة أضعاف الوزن الذري للأكسجين ، مما ينتج عنه 40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 جم / مول.
حدد النسبة المولية لكل مادة متفاعلة. تحدد نسبة الخلد عدد مولات مادة متفاعلة واحدة مطلوبة حتى يكتمل التفاعل. استمرارًا في المثال ، ما هي النسبة المولية لـ CaCO3 و HCl في المعادلة: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. النسبة المولية لـ CaCO3 هي 1 مول CaCO3 يتطلب 2 مول من حمض الهيدروكلوريك ، وبالتالي فإن النسبة هي 1 إلى 2. بالنسبة لـ HCl ، يتطلب 1 مول من HCl 1/2 مول من CaCO3 للتفاعل الكامل ، وبالتالي ، فإن نسبة HCl هي 1 إلى 1/2.
حدد الكاشف المحدد للتفاعل. المتفاعل المحدد للمعادلة هو المتفاعل المستخدم بالكامل أثناء التفاعل. باستخدام النسبة المولية والكميات الأولية من المواد المتفاعلة ، يمكنك معرفة المتفاعل الذي هو المتفاعل المحدد. لاستكمال المثال ، افترض أن التفاعل يبدأ بـ 30.027 جرامًا من كربونات الكالسيوم و 10.938 جرامًا من حمض الهيدروكلوريك. حول هذه القيم إلى مولات بقسمة أوزانها الجزيئية. هناك 0.300 مول من كربونات الكالسيوم و 0.478 مول من حمض الهيدروكلوريك. وفقًا لنسبة الخلد لـ CaCO3 ، فإن 0.300 جرام من CaCO3 يتطلب 0.600 جرام من حمض الهيدروكلوريك للتفاعل تمامًا. لذلك ، حمض الهيدروكلوريك هو المتفاعل المحدد.
اطرح كمية كل مادة متفاعلة من كمية البداية لإيجاد كمية الكواشف الزائدة عن الاحتياجات. باستخدام نسبة الخلد لـ HCl ، يتطلب 0.478 مول من HCL 0.239 مول من CaCO3 للتفاعل الكامل. كمية كربونات الكالسيوم الزائدة هي كمية البداية مطروحًا منها مبلغ النهاية. كمية CaCO3 في المنتج 0.300 - 0.239 = 0.061 مول من CaCO3.
حوّل كمية كل مادة متفاعلة زائدة إلى جرامات باستخدام وزنها الجزيئي. الوزن يساوي الوزن الجزيئي مضروبًا في عدد الشامات. CaCO3 هو المتفاعل الزائد الوحيد في هذا المثال ، لذا فإن كمية CaCO3 هي 100.089 * 0.061 = 6.105 جرام.