Door Sean Lancaster , Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Bij elke chemische synthese hangt de zuiverheid van het eindproduct af van hoeveel van de uitgangsmaterialen niet gereageerd hebben. Om de verwachte opbrengst te bepalen, moet de beperkende reactant worden geïdentificeerd en de massa van overtollige reactanten worden berekend die in het product achterblijven.

Stap1:Lijst van de reactanten

Schrijf elke stof op die deelneemt aan de evenwichtige vergelijking. Dit zijn de enige soorten die in het eindproduct kunnen achterblijven.

Stap2:Bereken molecuulgewichten

Tel de atoomgewichten van elk element in een reactant bij elkaar op. Bijvoorbeeld:

• HCl :1,008+35,453=36,461gmol‑1
• CaCO₃ :40,078+12,011+3×15,999=100,086gmol-1

Stap3:Bepaal de molverhoudingen

Uit de uitgebalanceerde vergelijking kun je aflezen hoeveel mol van elke reactant nodig is. Voor de reactieCaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O :

• Voor 1mol CaCO₃ is 2mol HCl nodig (verhouding 1:2)
• 1mol HCl vereist ½mol CaCO₃ (verhouding 1:½)

Stap4:Identificeer het beperkende reagens

Converteer de initiële massa naar mol (massa ÷ molecuulgewicht). In ons voorbeeld:

• 30,027 g CaCO₃ ÷ 100,086 gmol-1  =0,300mol
• 10,938 g HCl ÷ 36,461 gmol‑1  =0,478mol

Bij een verhouding van 1:2 zou 0,300 mol CaCO₃ 0,600 mol HCl verbruiken. Omdat er slechts 0,478 mol HCl aanwezig is, is HCl het beperkende reagens.

Stap5:Bereken de overtollige reactant

Bepaal hoeveel van de niet-beperkende reactant overblijft na de reactie. 0,478 mol HCl heeft 0,239 mol CaCO₃ nodig om volledig te reageren. Overtollig CaCO₃ =0,300–0,239=0,061mol.

Stap6:Converteer overtollig naar gram

Vermenigvuldig de overtollige moedervlekken met het molecuulgewicht:0,061mol × 100,086gmol-1  Er blijft ≈6,10 g CaCO₃ in het product achter.

Hulpmiddelen die je nodig hebt

• Periodiek systeem (voor atoomgewichten)
• Uitgebalanceerde chemische vergelijking
• Wetenschappelijke rekenmachine

Door deze stappen te volgen kunt u de niet-gereageerde soorten nauwkeurig kwantificeren, waardoor u zuiveringen kunt ontwerpen die de gewenste productzuiverheid bereiken.