Språket i kjemi er den kjemiske ligningen. Den kjemiske ligningen definerer hva som skjer under en gitt kjemisk reaksjon. Støkiometri er betegnelsen som brukes for å beskrive forholdet mellom reaktanter som samvirker for å produsere produkter. I henhold til den første fysikkloven kan du verken skape eller ødelegge materie. Reaktantene til et kjemisk reagens kan bare lage produkter i henhold til den kjemiske ligningen til du bruker opp en av reaktantene, så stopper reaksjonen. Den begrensende reaktanten er reaktanten til stede i minste mengde. Den kjemiske ligningen uttrykker mengden reaktanter og produkter i føflekker som ikke er vekt. En føflekk beskriver et spesifikt antall atomer eller molekyler som brukes i kjemiske reaksjoner tilsvarer 6,02 X 10 ^ 23 partikler.
Balansere den kjemiske ligningen av interesse. Enkle kjemiske ligninger må balansere atomene i reaktantene og atomene i produktene. Den elektriske ladningen på reaktantsiden av ligningen må være lik den elektriske ladningen på produktens side av ligningen. Antag for eksempel at reaksjonen er: Na + Cl2 -> NaCl. For å balansere ligningen, må antallet natrium (Na) atomer og klorid (Cl2) atomer på reaktantsiden tilsvarer antallet på produktsiden. For å gjøre ligningsbalansen, tilsett ett natriumatom til reaktantsiden av ligningen og endre antallet NaCl til to. Den balanserte ligningen er 2 Na + Cl2 -> 2 NaCl.
Konverter antall gram reaktanter til antall mol reaktanter ved å dele vekten av reaktanten i gram med atom- eller molekylvekten til reaktantene. Fortsetter eksemplet, er atomvekten av natrium 22,99 gram og den atomære vekten av klor er 35,45 gram. Siden klor eksisterer som et diatomisk molekyl, er molekylvekten 70,90 gram. Anta at du har 1,5 gram natrium og 3,55 gram Cl2. Del vekten til hver av reaktantene med atom- eller molekylvekten for å få antall mol som du begynner reaksjonen med. Natrium, (1,5) / (22,99) = 0,0625 mol og klor, (3,55) / (70,90) = 0,0473 mol.
Sammenlign forholdene mellom reaktantene og støkiometrien til den balanserte ligningen. Del antall mol av hver reaktant med antall atomer eller molekyler som kreves for reaksjonen. Fortsetter eksemplet er natrium (0,0625) / 2 = 0,0313 og klor er (0,0473) / 1 = 0,0473.
Undersøk støkiometrien til den kjemiske ligningen og bestem mengden av de andre reaktantene som er nødvendige for å fullstendig utmatte mengden av en enkelt reaktant. Reaktanten med minst mulig mengde for å tilfredsstille den balanserte ligningen er den begrensende reaktanten. Etter eksemplet, basert på den balanserte ligningen for å bruke all tilgjengelig Cl2 (0,0473 mol), ville du trenge 0,0946 mol Na. For å ta ut mengden natrium (0,0625 mol), må du ha 0,0313 mol Cl2. Denne evalueringen indikerer at Cl2 er tilstede i overskudd, så Na er den begrensende reaktanten.