Kjemiske reaksjoner omdanner reaktanter til produkter, men det er vanligvis alltid noen mengder reaktanter igjen i produktene fra reaksjonen. Reaktantene som forblir ubrukte i produktene reduserer renheten i reaksjonsutbyttet. Å bestemme det forventede utbyttet av en reaksjon inkluderer å bestemme hvilken reaktant som er den begrensende reaktanten for ligningen. Enhver mengde av de andre reaktantene utover det som er nødvendig for å oppfylle kravene i den kjemiske ligningen, vil forbli i produktene. Målenhetene for reaktanter som ikke reagerer er føflekker. For å øke produktets renhet må du vite hvor mye av reaktantene som skal fjernes i vekt.
Liste over reaktantene for den kjemiske reaksjonen av interesse. Dette er de mulige reaktantene som er igjen i produktet etter at reaksjonen er fullført.
Beregn molekylvekten til alle reaktantene. Legg sammen atomvekten til hvert atom i hver reaktant. For eksempel, for den kjemiske reaksjonen som involverer CaCO3 og HCl, beregner molekylvekten til begge reaktanter. Molekylvekten til HCl er lik tilsetningen av atomvektene av hydrogen og atomvekten av klor, noe som resulterer i 1,008 + 35,453 = 36,461 g / mol. Molekylvekten til CaCO3 er lik tilsetningen av atomvektene av kalsium, karbon og tre ganger atomvekten til oksygen, hvilket resulterer i 40,078 + 12,011 + 3 * 15,999 = 100,086 g / mol.
Bestem mollforholdet for hver reaktant. Molforholdet spesifiserer hvor mange mol av en reaktant som er nødvendig for at reaksjonen skal fullføres. Fortsetter eksemplet, hva er molforholdet for CaCO3 og HCl i ligningen: CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H20. Molforholdet for CaCO3 er 1 mol CaCO3 krever 2 mol HC1, derfor er forholdet 1 til 2. For HC1 krever 1 mol HC1 1/2 mol CaCO3 for fullstendig reaksjon, derfor er forholdet for HC1 1 til 1/2.
Bestem det begrensende reagenset for reaksjonen. Ligningens begrensende reaktant er reaktanten som er fullstendig brukt under reaksjonen. Ved å bruke molforholdet og startmengdene til reaktantene, kan du finne hvilken reaktant som er den begrensende reaktanten. Fortsetter eksemplet, antar du at reaksjonen begynner med 30,027 gram CaCO3 og 10,938 gram HCl. Konverter disse verdiene til føflekker ved å dele med deres molekylvekter. Det er 0,300 mol CaCO3 og 0,478 mol HCl. I henhold til molforholdet for CaCO3, ville 0,300 gram CaCO3 kreve 0,600 gram HCl for å reagere fullstendig. Derfor er HCl den begrensende reaktanten.
Trekk mengden av hver reaktant fra startmengden for å finne mengden av reagensene i overkant behov. Ved bruk av molforholdet for HCl, krever 0,478 mol HCL 0,239 mol CaCO3 for fullstendig reaksjon. Mengden CaCO3 i overkant er startbeløp minus sluttbeløp. Mengde CaCO3 i produktet er 0,300 - 0,239 = 0,061 mol CaCO3.
Konverter mengden av hvert reaktantoverskudd til gram ved å bruke molekylvekten. Vekten er lik molekylvekten multiplisert med antall mol. CaCO3 er den eneste overskytende reaktant i dette eksemplet, så mengden av CaCO3 er 100,089 * 0,061 = 6,105 gram.