Limbajul chimiei este ecuația chimică. Ecuația chimică definește ceea ce apare în timpul unei reacții chimice date. Stoichiometria este termenul utilizat pentru a descrie raporturile reactanților care interacționează pentru a produce produse. Conform primei legi a fizicii, nu poți nici să creezi, nici să distrugi materia. Reactanții unui reactiv chimic pot produce produse conform ecuației chimice până când utilizați unul dintre reactanți, apoi reacția se oprește. Reactivul limitant este reactivul prezent în cea mai mică cantitate. Ecuația chimică exprimă cantitatea de reactanți și produse în alunițe, nu în greutate. O aluniță descrie un număr specific de atomi sau molecule utilizate în reacțiile chimice este egală cu 6,02 X 10 ^ 23 particule.
Echilibrați ecuația chimică de interes. Ecuațiile chimice simple trebuie să echilibreze atomii din reactanți cu atomii din produse. Sarcina electrică de pe partea reactantă a ecuației trebuie să egaleze sarcina electrică pe partea produselor din ecuație. De exemplu, presupunem că reacția este: Na + Cl2 -> NaCl. Pentru a echilibra ecuația, numărul de atomi de sodiu (Na) și atomi de clorură (Cl2) de pe partea reactantă trebuie să fie egal cu numărul produsului. Pentru a face echilibrul ecuației, adăugați un atom de sodiu pe partea reactantă a ecuației și schimbați numărul de NaCl la două. Ecuația echilibrată este 2 Na + Cl2 -> 2 NaCl.
Convertiți numărul de grame de reactanți la numărul de aluniți de reactanți, împărțind greutatea reactantului în grame la greutatea atomică sau moleculară a reactanților. Continuând exemplul, greutatea atomică de sodiu este de 22,99 grame, iar greutatea atomică a clorului este de 35,45 grame. Deoarece clorul există ca moleculă diatomică, greutatea moleculară este de 70,90 grame. Presupunem că aveți 1,5 grame de sodiu și 3,55 grame de Cl2. Împărțiți greutatea fiecăruia dintre reactanți la greutatea lor atomică sau moleculară pentru a obține numărul de alunițe cu care începeți reacția. Sodiu, (1,5) / (22,99) = 0,0625 moli și clor, (3,55) / (70,90) = 0,0473 moli.
Comparați raporturile reactanților cu stoichiometria ecuației echilibrate. Împărțiți numărul de moli din fiecare reactant la numărul de atomi sau molecule necesare pentru reacție. Continuând exemplul, sodiu este (0,0625) / 2 = 0,0313 și clorul este (0,0473) / 1 = 0,0473.
Examinați stoichiometria ecuației chimice și determinați cantitatea celorlalți reactanți necesari pentru a epuiza complet cantitatea unui singur reactant. Reactivul cu cea mai mică cantitate pentru a satisface ecuația echilibrată este reactivul limitativ. Urmând exemplul, pe baza ecuației echilibrate pentru a utiliza toate Cl2 disponibile (0,0473 moli), veți avea nevoie de 0,0946 moli de Na. Pentru a epuiza cantitatea de sodiu (0,0625 moli), va trebui să aveți 0,0313 moli de Cl2. Această evaluare indică faptul că Cl2 este prezent în exces, deci Na este reactivul limitativ.