A kémiai reakciók átalakítják a reagenseket termékekké, de általában mindig marad néhány mennyiségű reagens a reakció termékeiben. A termékekben fel nem használt reaktánsok csökkentik a reakció hozamának tisztaságát. A reakció várható hozamának meghatározása magában foglalja annak meghatározását, hogy melyik reagens határozza meg az egyenletet. A kémiai egyenlet követelményeinek teljesítéséhez szükséges egyéb reagensek bármely mennyisége megmarad a termékekben. A nem reagáló reagensek mértékegységei az anyajegyek. A termék tisztaságának növelése érdekében tudnia kell, hogy a reagensek közül mekkora mennyiséget kell eltávolítani.
Számítsa ki az összes reagens molekulatömegét. Összeadjuk az egyes reaktánsok egyes atomjainak atomtömegét. Például a CaCO3-ot és HCl-t magában foglaló kémiai reakcióhoz számítsa ki mindkét reagens molekulatömegét. A HCl molekulatömege megegyezik a hidrogénatom és a klóratom tömegének hozzáadásával, így 1,008 + 35,453 = 36,461 g / mol. A CaCO3 molekulatömege megegyezik a kalcium, a szén és az oxigén atomtömegének háromszorosának hozzáadásával, 40,078 + 12,011 + 3 * 15,999 = 100,086 g / mol.
Határozza meg az egyes reaktánsok mólarányát. A mólarány meghatározza, hogy hány reaktánsra van szükség a reakció befejeződéséhez. A példát folytatva, mekkora a CaCO3 és HCl mólaránya az egyenletben: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. A CaCO3 mólaránya 1 mól CaCO3 2 mól HCI-t igényel, ezért az arány 1: 2. HCl esetében 1 mol HCl-hez 1/2 mol CaCO3 szükséges a teljes reakcióhoz, ezért a HCl aránya 1: 1/2.
Határozza meg a reakció korlátozó reagensét. Az egyenlet korlátozó reagense a reakció során teljesen felhasznált reagens. A reaktánsok mólarányának és kiindulási mennyiségének felhasználásával megtudhatja, melyik reagens a korlátozó reagens. Folytatva a példát, feltételezzük, hogy a reakció 30,027 gramm CaCO3-tal és 10,938 gramm HCl-vel kezdődik. Konvertálja ezeket az értékeket molokká úgy, hogy elosztja őket molekulasúlyukkal. 0,300 mol CaCO3 és 0,478 mol HCl van. A CaCO3 mólaránya szerint 0,300 gramm CaCO3-nak 0,600 gramm HCl-ra lenne szüksége a teljes reakcióhoz. Ezért a HCl a korlátozó reagens.
Az egyes reaktánsok mennyiségét vonjuk ki a kiindulási mennyiségből, hogy megtaláljuk a szükségleteket meghaladó reagensek mennyiségét. Ha a mólarányt HCl-re alkalmazzuk, a teljes reakcióhoz 0,478 mól sósavhoz 0,239 mol CaCO3 szükséges. A felesleges CaCO3 mennyiség a kiindulási összeg mínusz a végösszeg. A termékben lévő CaCO3 mennyisége 0,300 - 0,239 = 0,061 mol CaCO3.
Konvertáljuk az egyes reaktánsok feleslegének mennyiségét grammokra a molekulatömegük felhasználásával. A tömeg megegyezik a molekulatömeggel, megszorozva az anyajegyek számával. A CaCO3 az egyetlen felesleges reagens ebben a példában, így a CaCO3 mennyisége 100,089 * 0,061 = 6,105 gramm.