Di Sean Lancaster , aggiornato il 30 agosto 2022

In qualsiasi sintesi chimica, la purezza del prodotto finale dipende dalla quantità di materiali di partenza che rimangono non reagiti. Per determinare la resa prevista è necessario identificare il reagente limitante e calcolare la massa dei reagenti in eccesso che persistono nel prodotto.

Passaggio 1:elenca i reagenti

Annota ogni sostanza che partecipa all'equazione bilanciata. Queste sono le uniche specie che possono rimanere nel prodotto finito.

Passaggio 2:calcolo dei pesi molecolari

Somma i pesi atomici di ciascun elemento in un reagente. Ad esempio:

• HCl :1.008+35.453=36.461gmol‑1
• CaCO₃ :40.078+12.011+3×15.999=100.086gmol‑1

Passaggio 3:determinare i rapporti molari

Dall'equazione bilanciata puoi leggere quante moli di ciascun reagente sono necessarie. Per la reazioneCaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O :

• 1 mol di CaCO₃ richiede 2 mol di HCl (rapporto 1:2)
• 1 mol di HCl richiede ½ mol di CaCO₃ (rapporto 1:½)

Passaggio 4:identificare il reagente limitante

Convertire le masse iniziali in moli (massa ÷ peso molecolare). Nel nostro esempio:

• 30.027g CaCO₃ ÷ 100.086gmol‑1  =0,300mol
• 10,938g HCl ÷ 36,461gmol‑1  =0,478mol

Utilizzando il rapporto 1:2, 0,300 moli di CaCO₃ consumerebbero 0,600 moli di HCl. Poiché sono presenti solo 0,478 mol di HCl, l'HCl è il reagente limitante.

Passaggio 5:calcolare il reagente in eccesso

Determina la quantità di reagente non limitante che rimane dopo la reazione. 0,478 mol di HCl necessitano di 0,239 mol di CaCO₃ per reagire completamente. CaCO₃ in eccesso =0,300–0,239=0,061mol.

Passaggio 6:converti l'eccesso in grammi

Moltiplicare le moli in eccesso per il peso molecolare:0,061 mol × 100,086 gmol‑1  Nel prodotto rimangono ≈6,10 g di CaCO₃.

Strumenti di cui avrai bisogno

• Tavola periodica (per i pesi atomici)
• Equazione chimica bilanciata
• Calcolatrice scientifica

Seguendo questi passaggi puoi quantificare con precisione le specie non reagite, consentendoti di progettare purificazioni che raggiungano la purezza del prodotto desiderata.