Kemiske reaktioner omdanner reaktanter til produkter, men typisk er der altid nogle mængder reaktanter tilbage i reaktionsprodukterne. Reaktanterne, der forbliver ubrugte i produkterne, nedsætter renheden af reaktionsudbyttet. Bestemmelse af det forventede udbytte af en reaktion inkluderer bestemmelse af, hvilken reaktant der er den begrænsende reaktant for ligningen. Enhver mængde af de andre reaktanter ud over den, der er nødvendig for at imødekomme kravene i den kemiske ligning, forbliver i produkterne. Målenhederne for reaktanter, der ikke reagerer, er mol. For at øge produktets renhed skal du vide, hvor meget af reaktanterne, der skal fjernes efter vægt.
Liste over reaktanterne for den kemiske reaktion af interesse. Dette er de mulige reaktanter, der er tilbage i produktet, efter at reaktionen er afsluttet.
Beregn molekylvægten af alle reaktanter. Tilsæt atomvægten for hvert atom i hver reaktant. For eksempel beregner molekylvægten af begge reaktanter for den kemiske reaktion, der involverer CaCO3 og HCI. Molekylvægten af HCI er lig med tilsætningen af atomvægterne af brint og den atomære vægt af chlor, hvilket resulterer i 1,008 + 35,453 = 36,461 g / mol. Molekylvægten af CaCO3 er lig med tilsætningen af atomvægtene af calcium, carbon og tre gange den atomære vægt af oxygen, hvilket resulterer i 40,078 + 12,011 + 3 * 15,999 = 100,086 g / mol.
Bestem molforholdet for hver reaktant. Molforholdet specificerer, hvor mange mol af en reaktant, der kræves for at reaktionen skal være afsluttet. Fortsætter eksemplet, hvad er molforholdet for CaCO3 og HCI i ligningen: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. Molforholdet for CaCO3 er 1 mol CaCO3 kræver 2 mol HCI, derfor er forholdet 1 til 2. For HCI kræver 1 mol HCI 1/2 mol CaCO3 til fuldstændig reaktion, derfor er forholdet for HCI 1 til 1/2.
Bestemm det begrænsende reagens til reaktionen. Ligningens begrænsende reaktant er den reaktant, der er fuldstændigt anvendt under reaktionen. Ved hjælp af molforholdet og startmængderne af reaktanterne kan du finde ud af, hvilken reaktant der er den begrænsende reaktant. Fortsæt med eksemplet, antag, at reaktionen begynder med 30,027 gram CaCO3 og 10,938 gram HCI. Konverter disse værdier til mol ved at dividere med deres molekylvægte. Der er 0,300 mol CaCO3 og 0,478 mol HCI. I henhold til molforholdet for CaCO3 ville 0,300 gram CaCO3 kræve 0,600 gram HCI for at reagere fuldstændigt. Derfor er HCI den begrænsende reaktant.
Træk mængden af hver reaktant fra startmængden for at finde mængden af reagenser, der overstiger behovene. Under anvendelse af molforholdet for HCI kræver 0,478 mol HCL 0,239 mol CaCO3 til fuldstændig reaktion. Mængden af overskydende CaCO3 er startbeløb minus slutbeløb. Mængden af CaCO3 i produktet er 0,300 - 0,239 = 0,061 mol CaCO3.
Konverter mængden af hvert overskud af reaktant til gram ved hjælp af dets molekylvægt. Vægt er lig med molekylvægt ganget med antallet af mol. CaCO3 er den eneste overskydende reaktant i dette eksempel, så mængden af CaCO3 er 100,089 * 0,061 = 6,105 gram.