Химичните реакции превръщат реагентите в продукти, но обикновено в продуктите от реакцията винаги остават известни количества реактиви. Оставащите неизползвани реактиви в продуктите намаляват чистотата на реакционния добив. Определянето на очаквания добив на реакцията включва определяне кой реагент е ограничителният реагент за уравнението. Всяко количество от останалите реагенти извън необходимото за изпълнение на изискванията на химическото уравнение ще остане в продуктите. Мерните единици за реагентите, които не реагират, са бенки. За да увеличите чистотата на продукта, трябва да знаете колко от реагентите да се елиминират по тегло.
Изчислява се молекулното тегло на всички реагенти. Съберете атомното тегло на всеки атом във всеки реагент. Например за химичната реакция, която включва CaCO3 и HCl, изчислете молекулното тегло на двата реагента. Молекулното тегло на HCl е равно на добавянето на атомните тегла на водорода и атомното тегло на хлора, което води до 1.008 + 35.453 = 36.461 g / mol. Молекулното тегло на CaCO3 е равно на добавяне на атомните тегла на калций, въглерод и три пъти атомното тегло на кислорода, което води до 40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 g / mol.
Определете молното съотношение за всеки реагент. Молното съотношение определя колко мола от един реагент са необходими, за да завърши реакцията. Продължавайки примера, какво е молното съотношение за CaCO3 и HCl в уравнението: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. Молното съотношение за CaCO3 е 1 мол. CaCO3 изисква 2 мола HCl, следователно съотношението е 1 към 2. За HCl, 1 mol HCl изисква 1/2 mol CaCO3 за пълна реакция, следователно съотношението за HCl е 1 към 1/2.
Определете ограничителния реагент за реакцията. Ограничителният реагент на уравнението е реагентът, напълно използван по време на реакцията. Използвайки молното съотношение и началните количества на реагентите, можете да намерите кой реагент е ограничителният реагент. Продължавайки примера, приемете, че реакцията започва с 30,027 грама CaCO3 и 10,938 грама HCI. Преобразувайте тези стойности в молове, като ги разделите на техните молекулни тегла. Има 0,300 мола CaCO3 и 0,478 мола HCl. Според молното съотношение на CaCO3, 0,300 грама CaCO3 ще изискват 0,600 грама HCl, за да реагират напълно. Следователно, HCl е ограничителният реагент.
Извадете количеството на всеки реагент от началното количество, за да намерите количеството на реагентите, надвишаващо нуждите. Използвайки молното съотношение за HCl, 0,478 мола HCL изискват 0,239 мола CaCO3 за пълна реакция. Количеството на CaCO3 в излишък е началната сума минус крайната сума. Количеството CaCO3 в продукта е 0,300 - 0,239 = 0,061 мола CaCO3.
Преобразувайте количеството на всеки излишък от реагент в грамове, използвайки молекулното му тегло. Теглото е равно на молекулно тегло, умножено по броя на бенките. CaCO3 е единственият излишен реагент в този пример, така че количеството на CaCO3 е 100,089 * 0,061 = 6,105 грама.