لغة الكيمياء هي المعادلة الكيميائية. تحدد المعادلة الكيميائية ما يحدث أثناء تفاعل كيميائي معين. قياس العناصر المتفاعلة هو المصطلح المستخدم لوصف نسب المواد المتفاعلة التي تتفاعل لإنتاج المنتجات. وفقًا لقانون الفيزياء الأول ، لا يمكنك إنشاء المادة أو تدميرها. يمكن أن تتفاعل مفاعلات الكاشف الكيميائي فقط وفقًا للمعادلة الكيميائية حتى تستهلك أحد المفاعلات ، ثم يتوقف التفاعل. المتفاعل الحد هو المتفاعل الموجود في أقل كمية. تعبر المعادلة الكيميائية عن كمية المواد المتفاعلة والمنتجات في الشامات وليس في الوزن. يصف الخلد عددًا معينًا من الذرات أو الجزيئات المستخدمة في التفاعلات الكيميائية يساوي 6.02 X 10 ^ 23 جزيئات.
موازنة المعادلة الكيميائية من الفائدة. يجب أن توازن المعادلات الكيميائية البسيطة الذرات في المواد المتفاعلة مع الذرات في المنتجات. يجب أن تساوي الشحنة الكهربائية على الجانب المتفاعل من المعادلة الشحنة الكهربائية على جانب المنتجات من المعادلة. على سبيل المثال ، افترض أن التفاعل هو: Na + Cl2 -> NaCl. لتحقيق التوازن في المعادلة ، يجب أن يساوي عدد ذرات الصوديوم (Na) وذرات الكلوريد (Cl2) على الجانب المتفاعل الرقم في جانب المنتج. لجعل توازن المعادلة ، أضف ذرة صوديوم واحدة إلى الجانب المتفاعل من المعادلة وتغيير عدد كلوريد الصوديوم إلى اثنين. المعادلة المتوازنة هي 2 Na + Cl2 -> 2 NaCl.
حوّل عدد غرامات المواد المتفاعلة إلى عدد مولات المواد المتفاعلة بتقسيم وزن المادة المتفاعلة في الغرامات على الوزن الذري أو الجزيئي للمواد المتفاعلة. ومثالًا على ذلك ، يبلغ الوزن الذري للصوديوم 22.99 جرامًا ويبلغ الوزن الذري للكلور 35.45 جرام. نظرًا لوجود الكلور كجزيء ثنائي الذرة ، فإن الوزن الجزيئي هو 70.90 جرام. افترض أن لديك 1.5 جرام من الصوديوم و 3.55 جرام من Cl2. اقسم وزن كل من المواد المتفاعلة على وزنها الذري أو الجزيئي للحصول على عدد الشامات التي تبدأ بها التفاعل. الصوديوم ، (1.5) / (22.99) = 0.0625 مول وكلور ، (3.55) / (70.90) = 0.0473 مول.
قارن بين نسب المواد المتفاعلة إلى رياضيات الكيمياء للمعادلة المتوازنة. اقسم عدد مولات كل مفاعل على عدد الذرات أو الجزيئات اللازمة للتفاعل. استمرارًا للمثال ، يكون الصوديوم (0.0625) / 2 = .0313 والكلور (0.0473) / 1 = 0.0473.
فحص قياس العناصر المتكافئة للمعادلة الكيميائية وتحديد كمية المواد المتفاعلة الأخرى اللازمة لاستنفاد كمية المتفاعل واحد تماما. المادة المتفاعلة ذات المقدار الأدنى لإرضاء المعادلة المتوازنة هي المادة المتفاعلة المقيدة. باتباع المثال ، استنادًا إلى المعادلة المتوازنة لاستخدام كل Cl2 المتاحة (0.0473 مول) ، ستحتاج إلى 0.0946 مول من Na. لاستنفاد كمية الصوديوم (0.0625 مول) ستحتاج إلى 0.0313 مول من Cl2. يشير هذا التقييم إلى أن Cl2 موجود بشكل زائد ، لذلك Na هو المادة المتفاعلة المقيدة.