A kémiai reakciók során a reagenseket termékekké alakítják, de általában mindig marad némi mennyiségű reagens a reakció termékeiben. A termékekben felhasználatlan reagensek csökkentik a reakció hozamának tisztaságát. A reakció várható hozamának meghatározása magában foglalja annak meghatározását, hogy melyik reagens az egyenletet korlátozó reagens. A kémiai egyenlet követelményeinek teljesítéséhez szükséges egyéb reagensek bármely mennyisége megmarad a termékekben. Azok a reagensek, amelyek nem reagálnak, mértékegysége az mol. A termék tisztaságának növelése érdekében tudnia kell, hogy a reagensek mennyi részét el kell távolítani tömeg szerint.
Sorolja fel a reakcióképes anyagokat az érdeklődésre számot tartó kémiai reakcióban. Ezek a lehetséges reagensek, amelyek a reakció befejeződése után maradhatnak a termékben.
Számítsa ki az összes reagens molekulatömegét. Összeadjuk az egyes atomok atomtömegét az egyes reagensekben. Például a kémiai reakciónál, amelyben CaCO3 és sósav vesz részt, számítsa ki mindkét reagens molekulatömegét. A sósav molekulatömege megegyezik a hidrogén atomtömegének és a klór atomtömegének hozzáadásával, így 1,008 + 35,453 = 36,461 g / mol. A CaCO3 molekulatömege megegyezik a kalcium, a szén és az oxigén atomtömegének háromszorosának hozzáadásával, így 40,078 + 12,011 + 3 * 15,999 = 100,086 g / mol.
Határozzuk meg az egyes reagensek mólarányát. A mólarány meghatározza, hogy egy reagens hány móljára van szükség a reakció teljes lejátszódásához. Folytatva a példát, mi a CaCO3 és HCl mólaránya az egyenletben: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. A CaCO3 mólaránya 1 mól CaCO3, 2 mól sósav megköveteli, ezért az arány 1: 2. A sósav esetében 1 mól sósav 1/2 mól CaCO3-t igényel a teljes reakcióhoz, ezért a sósav aránya 1: 1/2.
Határozzuk meg a reakciót korlátozó reagenst. Az egyenlet korlátozó reagense a reakció során teljes mértékben felhasznált reagens. A reagensek mólaránya és kiindulási mennyisége alapján megtudhatja, melyik reagens a korlátozó reagens. Folytatva a példát, tegyük fel, hogy a reakció 30,027 gramm CaCO3-mal és 10,938 gramm sósavval kezdődik. Konvertálja ezeket az értékeket molokká molekuláris tömeggel történő elosztással. 0,300 mól CaCO3 és 0,478 mól HCl van. A CaCO3 mólaránya szerint 0,300 gramm CaCO3-nak 0,600 gramm HCl szükséges a teljes reakcióhoz. Ezért a HCl a korlátozó reagens.
Kivonjuk az egyes reagensek mennyiségét a kiindulási mennyiségből, hogy megkeressük a szükségleteket meghaladó reagensek mennyiségét. A sósav mólarányának felhasználásával 0,478 mól HCl-ra 0,239 mól CaCO3 szükséges a teljes reakcióhoz. A CaCO3 mennyisége meghaladja a kiindulási összeget és a befejező mennyiséget. A CaCO3 mennyisége a termékben 0,300 - 0,239 = 0,061 mól CaCO3.
Konvertáljuk az egyes reagensek feleslegének mennyiségét grammokba a molekulatömeg felhasználásával. A tömeg megegyezik a molekulatömeg szorozva a molok számával. Ebben a példában a CaCO3 az egyetlen felesleges reagens, tehát a CaCO3 mennyisége 100,089 * 0,061 = 6,105 gramm.