Kemian kieli on kemiallinen yhtälö. Kemiallinen yhtälö määrittelee, mitä tapahtuu tietyn kemiallisen reaktion aikana. Stökiometria on termi, jota käytetään kuvaamaan reaktanttien suhteita, jotka ovat vuorovaikutuksessa tuottamaan tuotteita. Fysiikan ensimmäisen lain mukaan et voi luoda tai tuhota ainetta. Kemiallisen reagenssin reagenssit voivat valmistaa tuotteita vain kemiallisen yhtälön mukaan, kunnes käytät yhden reagenssista, sitten reaktio pysähtyy. Rajoittava reagenssi on reagenssi, jota on läsnä vähiten. Kemiallinen yhtälö ilmaisee reagenssien ja tuotteiden määrän moolina, ei painona. Moli kuvaa tietyn määrän atomeja tai molekyylejä, joita käytetään kemiallisissa reaktioissa, mikä vastaa 6,02 X 10 ^ 23 hiukkasia.
Tasapainota kiinnostava kemiallinen yhtälö. Yksinkertaisten kemiallisten yhtälöiden on tasapainotettava reagenssien atomit tuotteissa olevien atomien kanssa. Kaavan reagenssipuolen sähkövarauksen on oltava yhtä suuri kuin yhtälön tuotepuolen sähkövaraus. Oletetaan esimerkiksi, että reaktio on: Na + Cl2 -> NaCl. Yhtälön tasapainottamiseksi natrium- (Na) -atomi- ja kloridi (Cl2) -atomien lukumäärän reagenssipuolella on oltava yhtä suuri kuin tuotteen puolella olevan lukumäärän. Yhtälötasapainon muodostamiseksi lisää yksi natriumatomi yhtälön reagenssipuolelle ja muuta NaCl: n lukumäärä kahdeksi. Tasapainotettu yhtälö on 2 Na + Cl2 -> 2 NaCl.
Muunna reagenssien lukumäärä grammoina reagenssien moolimäärään jakamalla reagenssin paino grammoina reagenssien atomi- tai molekyylipainolla. Jatkamalla esimerkkiä, natriumin atomipaino on 22,99 grammaa ja kloorin atomipaino on 35,45 grammaa. Koska klooria esiintyy piimaan muodossa, molekyylipaino on 70,90 grammaa. Oletetaan, että sinulla on 1,5 grammaa natriumia ja 3,55 grammaa Cl2. Jaa kunkin reagenssin paino atomi- tai moolimassalla niiden moolimäärien saamiseksi, joilla aloitat reaktion. Natrium, (1,5) / (22,99) = 0,0625 moolia ja klooria, (3,55) / (70,90) = 0,0473 moolia.
Vertaa reagenssien suhteita tasapainotetun yhtälön stökiometriaan. Jaa kunkin reagenssin moolien lukumäärä reaktioon tarvittavien atomien tai molekyylien lukumäärällä. Jatkamalla esimerkkiä, natrium on (0,0625) / 2 = 0,313 ja kloori on (0,0473) / 1 = 0,0473.
Tutki kemiallisen yhtälön stökiometriaa ja määritä muiden reagenssien määrä, joka tarvitaan yhden reagenssin määrän tyhjentämiseen kokonaan. Reagenssi, jolla on vähiten määrä tasapainotetun yhtälön täyttämiseksi, on rajoittava reagenssi. Esimerkin seurauksena tarvitaan tasapainotettuun yhtälöön kaikkien käytettävissä olevien Cl2: n (0,0473 moolia) käyttämiseksi tarvitset 0,0946 moolia Na: ta. Natriummäärän (0,0625 moolia) tyhjentämiseksi tarvitset 0,0313 moolia Cl2: ta. Tämä arviointi osoittaa, että Cl2: ta on läsnä ylimäärä, joten Na on rajoittava reagenssi.