Chemické reakcie premieňajú reaktanty na produkty, ale obvykle zostáva v produktoch reakcie určité množstvo reaktantov. Reakčné zložky, ktoré zostávajú nepoužité v produktoch, znižujú čistotu reakčného výťažku. Stanovenie očakávaného výťažku reakcie zahŕňa určenie, ktorý reaktant je limitujúcim reaktantom pre rovnicu. Vo výrobkoch zostane akékoľvek ďalšie množstvo ďalších reaktantov, ktoré presahuje množstvo potrebné na splnenie požiadaviek chemickej rovnice. Merné jednotky pre reaktanty, ktoré nereagujú, sú móly. Aby ste zvýšili čistotu produktu, musíte vedieť, koľko reaktantov má vylúčiť podľa hmotnosti.
Uveďte reaktanty pre príslušnú chemickú reakciu. Toto sú možné reaktanty, ktoré zostávajú v produkte po dokončení reakcie.
Vypočítajte molekulovú hmotnosť všetkých reaktantov. Súčte atómovú hmotnosť každého atómu v každej reakčnej zložke. Napríklad pre chemickú reakciu, ktorá zahŕňa CaCO3 a HCl, vypočítajte molekulovú hmotnosť obidvoch reaktantov. Molekulová hmotnosť HCl sa rovná pridaniu atómových hmotností vodíka a atómovej hmotnosti chlóru, čo vedie k 1,008 + 35,453 = 36,461 g / mol. Molekulová hmotnosť CaCO3 sa rovná pridaniu atómových hmotností vápnika, uhlíka a trojnásobku atómovej hmotnosti kyslíka, čo vedie k 40,078 + 12,011 + 3 * 15,999 = 100,086 g / mol.
Určite molárny pomer pre každý reaktant. Molárny pomer udáva, koľko molov jedného reakčného činidla je potrebných na dokončenie reakcie. Pokračovanie príkladu, aký je molárny pomer CaC03 a HCI v rovnici: CaC03 + 2 HCI -> CaCl2 + CO2 + H20. Molárny pomer CaC03 je 1 mol CaC03 vyžaduje 2 móly HCl, preto je pomer 1: 2. Na HCl vyžaduje 1 mol HCI 1/2 mol CaC03 na dokončenie reakcie, preto je pomer HCl 1: 1/2.
Určte limitujúce činidlo pre reakciu. Limitujúcim reaktantom rovnice je reaktant úplne používaný počas reakcie. Pomocou molárneho pomeru a počiatočných množstiev reaktantov môžete zistiť, ktorý reaktant je limitujúcim reaktantom. Pokračovanie v príklade predpokladá, že reakcia začína 30,027 g CaCO3 a 10,938 g HC1. Preveďte tieto hodnoty na moly vydelením ich molekulovou hmotnosťou. Existuje 0,300 mólu CaC03 a 0,478 mólu HCl. Podľa molárneho pomeru pre CaCO3 by 0,300 gramov CaCO3 vyžadovalo 0,600 gramov HCl, aby úplne reagovalo. Preto je HCl limitujúcim reaktantom.
Odčítaním množstva každého reakčného činidla od počiatočného množstva sa zistí množstvo reakčných činidiel, ktoré presahuje potreby. Pri použití mólového pomeru pre HCI vyžaduje 0,478 mol HCL 0,239 mol CaCO3 na dokončenie reakcie. Prebytok CaCO3 je počiatočné množstvo mínus konečné množstvo. Množstvo CaCO3 vo výrobku je 0,300 - 0,239 = 0,061 mol CaCO3.
Množstvo prebytku každého reakčného činidla sa prevedie na gramy pomocou jeho molekulovej hmotnosti. Hmotnosť sa rovná molekulovej hmotnosti vynásobenej počtom mólov. CaC03 je v tomto príklade jediným nadbytkom, takže množstvo CaC03 je 100,089 * 0,061 = 6,105 gramov.