Kimyasal reaksiyonlar, reaktanları ürünlere dönüştürür, ancak tipik olarak, reaksiyon ürünlerinde her zaman bir miktar reaktan kalır. Ürünlerde kullanılmayan reaktanlar, reaksiyon veriminin saflığını azaltır. Bir reaksiyonun beklenen veriminin belirlenmesi, denklem için hangi reaktantın sınırlayıcı reaktan olduğunun belirlenmesini içerir. Kimyasal denklemin gerekliliklerini karşılamak için gerekenin ötesindeki diğer reaktanların herhangi bir miktarı ürünlerde kalacaktır. Reaksiyona girmeyen reaktanların ölçü birimi moldür. Ürünün saflığını arttırmak için, reaktanların ne kadarının ağırlıkça elimine edileceğini bilmelisiniz.
Tüm reaktanların moleküler ağırlığını hesaplayın. Her reaktandaki her bir atomun atom ağırlığını toplayın. Örneğin, CaCO3 ve HCl içeren kimyasal reaksiyon için her iki reaktantın moleküler ağırlığını hesaplayın. HCl'nin moleküler ağırlığı, hidrojenin atom ağırlıklarının ve klorun atom ağırlığının eklenmesine eşittir, bu da 1.008 + 35.453 = 36.461 g/mol ile sonuçlanır. CaCO3'ün moleküler ağırlığı, kalsiyum, karbon ve oksijenin atom ağırlığının üç katı atom ağırlıklarının eklenmesine eşittir ve 40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 g/mol ile sonuçlanır.
Her reaktan için mol oranını belirleyin. Mol oranı, reaksiyonun tamamlanması için bir reaktandan kaç mol mol gerektiğini belirtir. Örneğe devam edersek, denklemde CaCO3 ve HCl için mol oranı nedir: CaCO3 + 2 HCl --> CaCl2 + CO2 + H20. CaCO3 için mol oranı 1 mol CaCO3 için 2 mol HCl gerektirir, bu nedenle oran 1'e 2'dir. HCl için, 1 mol HCl, tam reaksiyon için 1/2 mol CaCO3 gerektirir, bu nedenle HCl oranı 1 ila 1/2'dir.
Reaksiyon için sınırlayıcı reaktifi belirleyin. Denklemin sınırlayıcı reaktanı, reaksiyon sırasında tamamen kullanılan reaktandır. Reaktanların mol oranını ve başlangıç miktarlarını kullanarak, hangi reaktantın sınırlayıcı reaktan olduğunu bulabilirsiniz. Örneğe devam ederek, reaksiyonun 30.027 gram CaCO3 ve 10.938 gram HCl ile başladığını varsayalım. Bu değerleri moleküler ağırlıklarına bölerek mollere dönüştürün. 0.300 mol CaCO3 ve 0.478 mol HCl vardır. CaCO3 için mol oranına göre, 0.300 gram CaCO3'ün tamamen reaksiyona girmesi için 0.600 gram HCl gerekir. Bu nedenle, HCl sınırlayıcı reaktandır.
İhtiyaçları aşan reaktiflerin miktarını bulmak için her bir reaktifin miktarını başlangıç miktarından çıkarın. HCl için mol oranı kullanıldığında, 0.478 mol HCL, tam reaksiyon için 0.239 mol CaCO3 gerektirir. Fazla olan CaCO3 miktarı başlangıç miktarı eksi bitiş miktarıdır. Üründeki CaCO3 miktarı 0.300 – 0.239 = 0.061 mol CaCO3'tür.
Molekül ağırlığını kullanarak her bir fazla reaktifin miktarını grama dönüştürün. Ağırlık, molekül ağırlığının mol sayısıyla çarpımına eşittir. CaCO3 bu örnekteki tek fazla reaktandır, dolayısıyla CaCO3 miktarı 100.089 * 0.061 = 6.105 gramdır.