Les réactions chimiques convertissent les réactifs en produits, mais, typiquement, il reste toujours des quantités de réactifs dans les produits de la réaction. Les réactifs restant inutilisés dans les produits diminuent la pureté du rendement de la réaction. La détermination du rendement attendu d'une réaction comprend la détermination du réactif qui est le réactif limitant pour l'équation. Toute quantité d'autres réactifs au-delà de celle nécessaire pour satisfaire aux exigences de l'équation chimique restera dans les produits. Les unités de mesure pour les réactifs qui ne réagissent pas sont les grains de beauté. Pour augmenter la pureté du produit, vous devez connaître la quantité de réactifs à éliminer en poids.
Énumérer les réactifs pour la réaction chimique d'intérêt. Ce sont les réactifs possibles restant dans le produit une fois la réaction terminée.
Calculer le poids moléculaire de tous les réactifs. Ajouter ensemble le poids atomique de chaque atome dans chaque réactif. Par exemple, pour la réaction chimique impliquant CaCO3 et HCl, calculer le poids moléculaire des deux réactifs. Le poids moléculaire de HCl est égal à l'addition des poids atomiques de l'hydrogène et du poids atomique du chlore, ce qui donne 1,008 + 35,453 = 36,461 g /mol. Le poids moléculaire du CaCO3 est égal à l'addition des poids atomiques du calcium, du carbone et de trois fois le poids atomique de l'oxygène, ce qui donne 40.078 + 12.011 + 3 * 15.999 = 100.086 g /mol.
Déterminer le rapport molaire pour chaque réactif. Le rapport molaire spécifie combien de moles d'un réactif sont nécessaires pour que la réaction soit complète. Poursuivant l'exemple, quel est le rapport molaire pour CaCO3 et HCl dans l'équation: CaCO3 + 2 HCl - > CaCl2 + CO2 + H20. Le rapport molaire pour le CaCO3 est de 1 mole CaCO3 nécessite 2 moles de HCl, par conséquent, le rapport est de 1 à 2. Pour HCl, 1 mole de HCl nécessite 1/2 mole de CaCO3 pour la réaction complète, par conséquent, le rapport pour HCl est de 1 à 1/2.
Déterminer le réactif limitant pour la réaction. Le réactif limitant de l'équation est le réactif complètement utilisé pendant la réaction. En utilisant le rapport molaire et les quantités de départ des réactifs, vous pouvez trouver quel réactif est le réactif limitant. En continuant l'exemple, supposons que la réaction commence avec 30,027 grammes de CaC03 et 10,938 grammes de HCl. Convertir ces valeurs en moles en divisant par leurs poids moléculaires. Il y a 0,300 mole de CaCO3 et 0,478 mole de HCl. Selon le rapport molaire pour CaCO3, 0,300 grammes de CaCO3 nécessiteraient 0,600 grammes de HCl pour réagir complètement. Par conséquent, HCl est le réactif limitant.
Soustraire la quantité de chaque réactif de la quantité de départ pour trouver la quantité de réactifs en excès des besoins. En utilisant le rapport molaire pour HCl, 0,478 mole de HCl nécessite 0,239 mole de CaCO3 pour la réaction complète. La quantité de CaCO3 en excès est le montant de départ moins la quantité finale. La quantité de CaCO3 dans le produit est de 0,300 - 0,239 = 0,061 mole de CaCO3.
Convertir la quantité de chaque excès de réactif en grammes en utilisant son poids moléculaire. Le poids est égal au poids moléculaire multiplié par le nombre de moles. CaCO3 est le seul réactif en excès dans cet exemple, donc la quantité de CaCO3 est de 100,089 * 0,061 = 6,105 grammes.
