Kemijske reakcije pretvaraju reaktante u proizvode, ali obično u proizvodima reakcije uvijek preostane neke količine reaktanata. Ostali neiskorišteni reaktanti u produktima smanjuju čistoću reakcijskog prinosa. Određivanje očekivanog prinosa reakcije uključuje određivanje koji je reaktant ograničavajući reaktant za jednadžbu. Bilo koja količina ostalih reaktanata koja je veća od one potrebne za ispunjavanje zahtjeva kemijske jednadžbe ostat će u proizvodima. Jedinice mjere za reaktante koji ne reagiraju su molovi. Da biste povećali čistoću proizvoda, morate znati koliko reaktanata možete ukloniti težinom.
Navedite reaktante za kemijsku reakciju koja vas zanima. Ovo su mogući reaktanti koji ostaju u proizvodu nakon završetka reakcije.
Izračunajte molekulsku masu svih reaktanata. Dodajte atomsku masu svakog atoma u svaki reaktant. Na primjer, za kemijsku reakciju koja uključuje CaCO3 i HCl, izračunajte molekulsku masu oba reaktanata. Molekulska masa HCl jednaka je zbrajanju atomske mase vodika i atomske mase klora, što rezultira 1.008 + 35.453 = 36.461 g / mol. Molekularna težina CaCO3 jednaka je zbrajanju atomske mase kalcija, ugljika i tri puta veće atomske mase kisika, što rezultira 40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 g / mol.
Odredite omjer mola za svaki reaktant. Mosni omjer određuje koliko molova jednog reaktanta je potrebno da bi se reakcija završila. Nastavljajući primjer, koliki je molni omjer CaCO3 i HCl u jednadžbi: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. Molijski omjer za CaCO3 je 1 mol CaCO3 zahtijeva 2 mola HCl, dakle, omjer 1 do 2. Za HCl, 1 mol HCl zahtijeva 1/2 mola CaCO3 za potpunu reakciju, dakle, omjer HCl je 1 do 1/2.
Odredite ograničavajući reagens za reakciju. Ograničavajući jednadžba jednadžbe je reaktant koji se u potpunosti koristi tijekom reakcije. Pomoću molskog omjera i početnih količina reaktanata možete pronaći koji je reaktant ograničavajući reaktant. Nastavljajući primjer, pretpostavimo da reakcija započinje s 30.027 grama CaCO3 i 10.938 grama HCl. Pretvorite ove vrijednosti u molove dijeljenjem s njihovim molekularnim težinama. Postoji 0,300 mola CaCO3 i 0,478 molova HCl. Prema molskom omjeru za CaCO3, 0,300 grama CaCO3 trebalo bi 0,600 grama HCl da u potpunosti reagira. Stoga je HCl ograničavajući reaktant.
Oduzmite količinu svakog reaktanta od početne količine da biste pronašli količinu reagensa iznad potrebe. Koristeći omjer mola za HCl, 0,478 mola HCL-a zahtijeva 0,239 mola CaCO3 za potpunu reakciju. Prekomjerna količina CaCO3 je početni iznos umanjen za krajnji iznos. Količina CaCO3 u proizvodu je 0,300 - 0,239 = 0,061 mola CaCO3.
Pretvorite količinu svakog viška reaktanta u grame koristeći molekulsku masu. Masa je jednaka molekulskoj masi množeno s brojem mola. CaCO3 je jedini višak reaktanta u ovom primjeru, tako da je količina CaCO3 100.089 * 0.061 = 6.105 grama.