Jezik kemije je kemijska jednadžba. Kemijska jednadžba definira što se događa tijekom određene kemijske reakcije. Stehiometrija je pojam koji se koristi za opisivanje omjera reaktanata koji međusobno djeluju kako bi se dobili proizvodi. Prema prvom zakonu fizike, materiju ne možete ni stvoriti niti uništiti. Reaktanti kemijskog reagensa mogu proizvoditi samo prema kemijskoj jednadžbi dok ne potrošite jedan od reaktanata, a zatim reakcija prestaje. Ograničavajući reaktant je reaktant prisutan u najmanjoj količini. Kemijska jednadžba izražava količinu reaktanata i proizvoda u molovima koji nisu težina. Krtica opisuje određeni broj atoma ili molekula koji se koriste u kemijskim reakcijama jednak je 6,02 X 10 ^ 23 čestica.
Uravnotežite kemijsku jednadžbu od interesa. Jednostavne kemijske jednadžbe moraju uravnotežiti atome u reaktantima s atomima u proizvodima. Električni naboj na reaktanskoj strani jednadžbe mora biti jednak električnom naboju na strani proizvoda jednadžbe. Na primjer, pretpostavimo da je reakcija: Na + Cl2 -> NaCl. Za uravnoteženje jednadžbe, broj atoma natrija (Na) i klorida (Cl2) na reaktantnoj strani mora biti jednak broju na strani proizvoda. Da biste postigli ravnotežu ravnoteže, dodajte jedan natrijev atom na reaktantnu stranu jednadžbe i promijenite broj NaCl u dva. Uravnotežena jednadžba je 2 Na + Cl2 -> 2 NaCl.
Pretvorite broj grama reaktanata u broj mola reaktanata dijeljenjem mase reaktanata u gramima s atomskom ili molekulskom masom reaktanata. Nastavljajući primjer, atomska težina natrija je 22,99 grama, a atomska težina klora 35,45 grama. Budući da klor postoji kao dijatomska molekula, molekulska masa je 70,90 grama. Pretpostavimo da imate 1,5 grama natrija i 3,55 grama Cl2. Podijelite težinu svakog reaktanata prema njihovoj atomskoj ili molekularnoj težini da biste dobili broj mola s kojima započinjete reakciju. Natrij, (1,5) / (22,99) = 0,0625 molova i klor, (3,55) / (70,90) = 0,0473 mola.
Usporedite omjere reaktanata i stehiometrije uravnotežene jednadžbe. Podijelite broj molova svakog reaktanta na broj atoma ili molekula potrebnih za reakciju. Nastavljajući primjer, natrij je (0,0625) / 2 = .0313, a klor je (0,0473) / l = 0,0473.
Ispitajte stehiometriju kemijske jednadžbe i utvrdite količinu ostalih reaktanata potrebnih za potpuno iscrpljivanje količine jednog reaktanta. Reaktant s najmanjom količinom da zadovolji uravnoteženu jednadžbu je ograničavajući reaktant. Slijedom primjera, na temelju uravnotežene jednadžbe za upotrebu svih dostupnih Cl2 (0,0473 mola), trebat će vam 0,094 mola Na. Da biste iscrpili količinu natrija (0,0625 mola), trebate imati 0,0313 mola Cl2. Ova procjena pokazuje da je Cl2 prisutan u višku, pa je Na ograničavajući reaktant.