Chemische reacties zetten reagentia om in producten, maar typisch zijn er altijd enkele hoeveelheden reactanten in de producten van de reactie. De reactanten die ongebruikt blijven in de producten verminderen de zuiverheid van de reactieopbrengst. Het bepalen van de verwachte opbrengst van een reactie omvat het bepalen welke reactant de beperkende reactant is voor de vergelijking. Elke hoeveelheid van de andere reactanten die verder gaat dan nodig is om aan de eisen van de chemische vergelijking te voldoen, blijft in de producten achter. De maateenheden voor reactanten die niet reageren zijn mollen. Om de zuiverheid van het product te vergroten, moet u weten hoeveel van de reactanten moeten worden verwijderd op basis van gewicht.
Maak een lijst van de reactanten voor de gewenste chemische reactie. Dit zijn de mogelijke reactanten die in het product achterblijven nadat de reactie is voltooid.
Bereken het molecuulgewicht van alle reactanten. Tel het atoomgewicht van elk atoom in elke reactant bij elkaar op. Bereken bijvoorbeeld voor de chemische reactie waarbij CaCO3 en HCl betrokken zijn het molecuulgewicht van beide reactanten. Het molecuulgewicht van HC1 is gelijk aan de toevoeging van de atoomgewichten van waterstof en het atoomgewicht van chloor, resulterend in 1.008 + 35.453 = 36.461 g / mol. Het molecuulgewicht van CaC03 is gelijk aan de toevoeging van de atoomgewichten van calcium, koolstof en driemaal het atoomgewicht van zuurstof, resulterend in 40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 g / mol.
Bepaal de molverhouding voor elke reactant. De molverhouding geeft aan hoeveel mol van één reactant nodig zijn om de reactie te voltooien. Voortzetting van het voorbeeld, wat is de molverhouding voor CaCO3 en HCl in de vergelijking: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. De molverhouding voor CaC03 is 1 mol CaC03 vereist 2 mol HC1, daarom is de verhouding 1-tot-2. Voor HC1 vereist 1 mol HC1 1/2 mol CaC03 voor volledige reactie, daarom is de verhouding voor HC1 1-tot-1/2.
Bepaal het beperkende reagens voor de reactie. De beperkende reactant van de vergelijking is de reactant die volledig tijdens de reactie wordt gebruikt. Met behulp van de molverhouding en de starthoeveelheden van de reactanten, kunt u vinden welke reactant de beperkende reactant is. Ga verder met het voorbeeld en neem aan dat de reactie begint met 30.027 gram CaCO3 en 10.938 gram HC1. Zet deze waarden om in mol door te delen door hun molecuulgewichten. Er zijn 0,300 mol CaC03 en 0,447 mol HC1. Volgens de molverhouding voor CaCO3 zou 0,300 gram CaCO3 0,600 gram HC1 vereisen om volledig te reageren. Daarom is HC1 de beperkende reactant.
Trek de hoeveelheid van elke reactant af van de starthoeveelheid om de hoeveelheid reagentia te vinden die de behoefte overtreft. Gebruikmakend van de molverhouding voor HC1, vereist 0,447 mol HCL 0,239 mol CaC03 voor volledige reactie. Het teveel aan CaCO3 is het startbedrag min het eindbedrag. Hoeveelheid CaCO3 in product is 0,300 - 0,239 = 0,061 mol CaCO3.
Zet de hoeveelheid overtollige reactanten om in grammen met behulp van het molecuulgewicht. Gewicht is gelijk aan molecuulgewicht vermenigvuldigd met het aantal mol. CaCO3 is de enige overmaat reactant in dit voorbeeld, dus de hoeveelheid CaCO3 is 100.089 * 0.061 = 6.105 gram.