Reaksi kimia mengubah reaktan menjadi produk, tetapi, biasanya, selalu ada sejumlah reaktan yang tersisa dalam produk reaksi. Reaktan yang tersisa tidak digunakan dalam produk menurunkan kemurnian hasil reaksi. Menentukan hasil reaksi yang diharapkan termasuk menentukan reaktan mana yang merupakan reaktan pembatas untuk persamaan. Setiap jumlah reaktan lain di luar yang diperlukan untuk memenuhi persyaratan persamaan kimia akan tetap berada dalam produk. Satuan ukuran reaktan yang tidak bereaksi adalah mol. Untuk meningkatkan kemurnian produk, Anda harus mengetahui berapa banyak reaktan yang harus dihilangkan menurut beratnya.
Hitung berat molekul semua reaktan. Tambahkan bersama-sama berat atom setiap atom dalam setiap reaktan. Misalnya, untuk reaksi kimia yang melibatkan CaCO3 dan HCl, hitung berat molekul kedua reaktan. Berat molekul HCl sama dengan penambahan berat atom hidrogen dan berat atom klorin, menghasilkan 1,008 + 35,453 = 36,461 g/mol. Berat molekul CaCO3 sama dengan penambahan berat atom kalsium, karbon dan tiga kali berat atom oksigen, sehingga menghasilkan 40,078 + 12,011 + 3 * 15,999 = 100,086 g/mol.
Tentukan perbandingan mol masing-masing reaktan. Rasio mol menentukan berapa banyak mol dari satu reaktan yang diperlukan agar reaksi berlangsung sampai selesai. Melanjutkan contoh, berapa perbandingan mol CaCO3 dan HCl dalam persamaan: CaCO3 + 2 HCl --> CaCl2 + CO2 + H20. Rasio mol CaCO3 adalah 1 mol CaCO3 membutuhkan 2 mol HCl, oleh karena itu, rasionya adalah 1 banding-2. Untuk HCl, 1 mol HCl membutuhkan 1/2 mol CaCO3 untuk reaksi lengkap, oleh karena itu, rasio HCl adalah 1 banding 1/2.
Tentukan pereaksi pembatas reaksi tersebut. Reaktan pembatas persamaan adalah reaktan yang digunakan sepenuhnya selama reaksi. Dengan menggunakan rasio mol dan jumlah awal reaktan, Anda dapat menemukan reaktan mana yang merupakan reaktan pembatas. Melanjutkan contoh, asumsikan bahwa reaksi dimulai dengan 30,027 gram CaCO3 dan 10,938 gram HCl. Ubah nilai ini menjadi mol dengan membaginya dengan berat molekulnya. Ada 0,300 mol CaCO3 dan 0,478 mol HCl. Menurut rasio mol CaCO3, 0,300 gram CaCO3 akan membutuhkan 0,600 gram HCl untuk bereaksi sempurna. Oleh karena itu, HCl adalah reaktan pembatas.
Kurangi jumlah masing-masing reaktan dari jumlah awal untuk menemukan jumlah reagen yang melebihi kebutuhan. Menggunakan rasio mol untuk HCl, 0,478 mol HCL membutuhkan 0,239 mol CaCO3 untuk reaksi lengkap. Jumlah CaCO3 berlebih adalah jumlah awal dikurangi jumlah akhir. Jumlah CaCO3 dalam produk adalah 0,300 – 0,239 = 0,061 mol CaCO3.
Ubah jumlah kelebihan setiap reaktan menjadi gram menggunakan berat molekulnya. Berat sama dengan berat molekul dikalikan dengan jumlah mol. CaCO3 adalah satu-satunya reaktan berlebih dalam contoh ini, jadi jumlah CaCO3 adalah 100,089 * 0,061 = 6,105 gram.
