Cheminės reakcijos paverčia reagentus produktais, tačiau paprastai reakcijos produktuose visada lieka tam tikras kiekis reagentų. Produktuose likę nepanaudoti reagentai sumažina reakcijos grynumą. Laukiamo reakcijos išeigos nustatymas apima nustatymą, kuris reagentas yra ribojantis reagentas pagal lygtį. Produktuose liks bet koks kitų reagentų kiekis, viršijantis cheminės lygties reikalavimus. Nereaguojančių reagentų matavimo vienetai yra apgamai. Norėdami padidinti produkto grynumą, turite žinoti, kiek reagentų reikia pašalinti pagal svorį.
Apskaičiuokite visų reagentų molekulinę masę. Sudėkite kiekvieno reagento kiekvieno atomo atominę masę. Pvz., Cheminei reakcijai, kuriai priklauso CaCO3 ir HCl, apskaičiuoti abiejų reagentų molekulinę masę. HCl molekulinė masė yra lygi vandenilio atominės masės ir chloro atominės masės sumai, todėl gaunama 1,008 + 35,453 = 36,461 g / mol. CaCO3 molekulinė masė yra lygi pridėjus kalcio, anglies ir trigubai didesnę deguonies atominę masę, gaunant 40,078 + 12,011 + 3 * 15,999 = 100,086 g / mol.
Nustatykite kiekvieno reagento molio santykį. Molių santykis nurodo, kiek molių vieno reagento reikia reakcijai vykti. Tęsiant pavyzdį, koks yra molio santykis CaCO3 ir HCl lygtyje: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. Molių santykis CaCO3 yra 1 molis CaCO3, reikalaujantis 2 molių HCl, todėl santykis yra nuo 1 iki 2. HCl 1 moliui HCl pilnai reakcijai reikia 1/2 molio CaCO3, todėl HCl santykis yra 1: 1/2.
Nustatykite ribojantį reakcijos reagentą. Ribojantis lygties reagentas yra reaktantas, visiškai naudojamas reakcijos metu. Naudodami reagentų molio santykį ir pradinius kiekius, galite sužinoti, kuris reagentas yra ribojamasis reagentas. Tęsdami pavyzdį, tarkime, kad reakcija prasideda 30,027 gramais CaCO3 ir 10,938 gramais HCl. Konvertuokite šias vertes į molus, padalydami iš jų molekulinės masės. Yra 0,300 molių CaCO3 ir 0,478 molių HCl. Pagal CaCO3 molių santykį, norint visiškai reaguoti, 0,300 g CaCO3 reikėtų 0,600 g HCl. Todėl HCl yra ribojantis reagentas.
Iš pradinio kiekio atimkite kiekvieno reagento kiekį, kad rastumėte reagentų kiekį, viršijantį poreikį. Naudojant HCl molių santykį, norint užbaigti reakciją, 0,478 moliams HCL reikia 0,239 molių CaCO3. Viršytas CaCO3 kiekis yra pradinė suma atėmus galutinę sumą. Produkte esantis CaCO3 kiekis yra 0,300–0,239 = 0,061 moliai CaCO3.
Kiekvieno reagento pertekliaus kiekis konvertuojamas į gramus, naudojant jo molekulinę masę. Svoris yra lygus molekulinei masei, padaugintai iš apgamų skaičiaus. CaCO3 yra vienintelis reagento perteklius šiame pavyzdyje, todėl CaCO3 kiekis yra 100,089 * 0,061 = 6,105 gramai.