Рецимо да кексе украшавате прскалицама. За сваки колач вам је потребно прегршт посипа. Имате 12 колача и две огромне каде пуне посипа. То значи да имате више него довољно прскалица за украшавање свих колача, али немате довољно колача да потрошите све своје прскалице. Принос реакције украшавања кекса коју сте овде предузели износи 12 колача и у потпуности зависи од количине колача које имате.
На исти начин, када хемијски реагујете, количина производа који ћете направити зависиће од компоненте коју имате мање. Ова компонента се назива ограничавајући реагенс. Када схватите који је ограничавајући реагенс, можете схватити теоретски принос, или колико ћете производа моћи да добијете од својих компоненти.
Проналажење граничног реактанта
Погледајте следећу хемијску једначину у којој је водоник реаговао са азотом да би се добио амонијак:
Ова хемијска реакција ће вам помоћи да схватите колико је водоника и азота потребно за производњу амонијака. Проблем је што ова једначина није уравнотежена. Дакле, прво уравнотежите:
Сада знате да на свака 3 мола водоника направите 2 мола амонијака. На сваки 1 мол азота направите 2 мола амонијака.
Сада реците да када радите ову реакцију имате 4,5 грама водоника и 24 грама амонијака. Који је ограничавајући реактант?
Да бисте то пронашли, мораћете прво да претворите број грама сваке компоненте у мадеже. Тада можете користити стехиометријски однос дат уравнотеженом једначином да бисте пронашли који реактант је ограничавајући.
Да бисте масу водоника и амонијака претворили у молове, користите моларну масу:
С обзиром да има 2,2 мола водоника и 0,86 мола азота, што је ограничење?
Да бисте схватили колико мола азота је потребно за реакцију са 2,2 мола водоника, можете да искористите стехиометријски однос дат уравнотеженом једначином:
То значи да би вам било потребно најмање 0,73 мола азота да бисте потрошили читавих 2,2 мола водоника.
Да бисте схватили колико мола водоника је потребно за реакцију са 0,86 мола водоника, можете користити исту методу:
То значи да би вам било потребно 0,86 мола азота да би вам било потребно 2,58 мола водоника. Проблем је у томе што немате 2,58 мола водоника! Дакле, водоник је ограничавајући реактант. Након што потрошите сав водоник који имате, не можете створити више амонијака. Водоник је исти као и колачи у претходно поменутом примеру. Једном када украсите све колаче, остаће вам прскања.
Проналажење теоријског приноса
Колико амонијака ће настати ако сав водоник који имате реагује и створи амонијак? Ово је теоретски принос реакције.
Дакле, коришћењем ограничавајућег реагенса и стехиометријског односа између реактанта и производа, можете утврдити да је теоретски принос амонијака 1,5 мола.
Али зашто се ово зове теоретски принос? Зашто не само принос?
Проблем је што се реакције не догађају увек онако како ви мислите да ће се догодити.
Вратимо се украшавању колача. Замислите да док украшавате кексе ваш млађи брат или сестра уђу у кухињу и украду колач пре него што га можете украсити. Па, то је један мање украшени кекс који можете да направите. Ово је пример а споредна реакција.
Хемијске реакције готово никада нису савршене. Обично постоје нежељене реакције које од ваших реактаната направе нешто друго осим жељеног производа. Као резултат тога, количина производа коју бисте направили израчунату помоћу граничног реагенса назива се теоријским приносом. У стварности, ваш принос ће вероватно бити мањи од овог.