Kjemiske reaksjoner omdanner reaktanter til produkter, men det er vanligvis noen mengder reaktanter igjen i reaksjonsproduktene. Reaktantene som forblir ubrukte i produktene reduserer renheten av reaksjonsutbyttet. Bestemmelse av forventet utbytte av en reaksjon inkluderer å bestemme hvilken reaktant som er den begrensende reaktanten for ligningen. Enhver mengde av de andre reaktantene utover det som er nødvendig for å oppfylle kravene i den kjemiske ligningen, blir værende i produktene. Måleenhetene for reaktanter som ikke reagerer, er føflekker. For å øke produktets renhet må du vite hvor mye av reaktantene du skal eliminere i vekt.
Beregn molekylvekten til alle reaktantene. Legg sammen atomvekten til hvert atom i hver reaktant. For eksempel, for den kjemiske reaksjonen som involverer CaCO3 og HCl, beregne molekylvekten til begge reaktantene. Molekylvekten av HCl er lik tilsetning av atomvektene av hydrogen og atomvekten av klor, noe som resulterer i 1.008 + 35.453 = 36.461 g / mol. Molekylvekten av CaCO3 er lik tilsetning av atomvektene til kalsium, karbon og tre ganger atomvekten til oksygen, noe som resulterer i 40,078 + 12,011 + 3 * 15,999 = 100,086 g / mol.
Bestem molforholdet for hver reaktant. Molforholdet spesifiserer hvor mange mol av en reaktant som kreves for at reaksjonen skal fullføres. Fortsetter vi eksemplet, hva er molforholdet for CaCO3 og HCl i ligningen: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. Molforholdet for CaCO3 er 1 mol CaCO3 krever 2 mol HC1, derfor er forholdet 1 til 2. For HC1 krever 1 mol HC1 1/2 mol CaCO3 for fullstendig reaksjon, derfor er forholdet for HC1 1 til 1/2.
Bestem det begrensende reagenset for reaksjonen. Den begrensende reaktanten i ligningen er reaktanten som er fullstendig brukt under reaksjonen. Ved hjelp av molforholdet og startmengdene av reaktantene kan du finne hvilken reaktant som er den begrensende reaktanten. Fortsett eksemplet, anta at reaksjonen begynner med 30,027 gram CaCO3 og 10,938 gram HC1. Konverter disse verdiene til mol ved å dele på deres molekylvekt. Det er 0,300 mol CaCO3 og 0,478 mol HC1. I henhold til molforholdet for CaCO3 vil 0,300 gram CaCO3 kreve 0,600 gram HC1 for å reagere fullstendig. Derfor er HCl den begrensende reaktanten.
Trekk mengden av hver reaktant fra startmengden for å finne mengden av reagenser som overstiger behovet. Ved bruk av molforholdet for HC1 krever 0,478 mol HCL 0,239 mol CaCO3 for fullstendig reaksjon. Mengden CaCO3 i overkant er startbeløpet minus sluttbeløpet. Mengden CaCO3 i produktet er 0,300 - 0,239 = 0,061 mol CaCO3.
Konverter mengden av hvert overskudd av reaktanten til gram ved hjelp av molekylvekten. Vekt er lik molekylvekt multiplisert med antall mol. CaCO3 er den eneste overskuddsreaktanten i dette eksemplet, så mengden CaCO3 er 100,089 * 0,061 = 6,105 gram.