Όταν ένας χημικός θέλει να παρασκευάσει μια ορισμένη ποσότητα ενός προϊόντος, πρέπει να γνωρίζει πόση ποσότητα από κάθε χημικό αντιδρών πρέπει να χρησιμοποιήσει. Ομοίως, εάν έχει μια ορισμένη ποσότητα ενός αντιδραστηρίου, μπορεί να είναι χρήσιμο να μάθετε πόσο προϊόν θα μπορέσει να φτιάξει με αυτό. Στη χημεία, ένας από τους παράγοντες που θα πρέπει να γνωρίζει ένας χημικός για να φτιάξει ή να καθορίσει πόσο προϊόν μπορεί να κάνει είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο. Το περιοριστικό αντιδραστήριο, που ονομάζεται επίσης περιοριστικό αντιδραστήριο, περιορίζει την ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να παραχθεί σε μια αντίδραση – μόλις καταναλωθεί αυτό το αντιδραστήριο, η αντίδραση θα σταματήσει. Είναι σημαντικό, επομένως, ο χημικός να γνωρίζει πώς να προσδιορίζει ποιο αντιδρόν είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο και να διασφαλίσει ότι έχει αρκετή από αυτό για να κάνει την επιθυμητή ποσότητα προϊόντος.
Το περιοριστικό αντιδραστήριο είναι το αντιδραστήριο που θα εξαντληθεί πρώτο καθώς εξελίσσεται η αντίδραση. Όταν το περιοριστικό αντιδραστήριο εξαντληθεί, η αντίδραση θα σταματήσει. Οποιαδήποτε χημική ουσία ή ουσία έχει τη δυνατότητα να είναι ένα περιοριστικό αντιδραστήριο. Για να προσδιορίσει ποιο αντιδρόν είναι το περιοριστικό, ο χημικός θα πρέπει να προσδιορίσει πόση ποσότητα από κάθε ουσία έχει. Θα πρέπει επίσης να γνωρίζει ποια αναλογία κάθε αντιδρώντος χρειάζεται η αντίδραση για να συνεχίσει το επιθυμητό χρονικό διάστημα.
Μια ισορροπημένη εξίσωση μπορεί να βοηθήσει έναν επιστήμονα να γνωρίζει την αναλογία κάθε αντιδρώντος. Μια ισορροπημένη εξίσωση είναι αυτή που αντανακλά το νόμο της διατήρησης – τίποτα δεν δημιουργείται ή καταστρέφεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Με άλλα λόγια, υπάρχουν τόσα άτομα στη μία πλευρά της εξίσωσης όσα και στην άλλη. Για παράδειγμα, η ισορροπημένη εξίσωση για την παραγωγή νερού είναι 2 H2 + O2 = 2 H2O. Είναι σαφές εδώ ότι χρειαζόμαστε διπλάσια άτομα υδρογόνου από άτομα οξυγόνου για να φτιάξουμε νερό.
Προτού μπορέσει να προσδιορίσει ποιο αντιδρόν είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο, ένας επιστήμονας πρέπει να γνωρίζει πόσα mol από κάθε ουσία έχει. Ένα mole είναι ίσο με περίπου 6.02 x 1023 μονάδες της ουσίας και ζυγίζει το ίδιο με το μοριακό βάρος αυτής της ουσίας. Για παράδειγμα, δεδομένου ότι το μοριακό βάρος του υδρογόνου είναι περίπου 2 γραμμάρια, ένα mole μορίων υδρογόνου θα ζύγιζε επίσης περίπου 2 γραμμάρια και θα ήταν περίπου ίσο με 6.02 x 1023 μόρια υδρογόνου. Ομοίως, το μοριακό βάρος του οξυγόνου – περίπου 32 γραμμάρια – είναι περίπου ίσο με ένα μόριο μορίων οξυγόνου. Έτσι, αν ο χημικός έχει δύο γραμμάρια υδρογόνου και 32 γραμμάρια οξυγόνου, ξέρει ότι έχει περίπου ένα mol από κάθε ουσία.
Μόλις ο χημικός έχει την κατάλληλη ισορροπημένη εξίσωση και γνωρίζει πόση ποσότητα από κάθε αντιδρών έχει, μπορεί στη συνέχεια να προσδιορίσει ποιο αντιδρόν είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο. Για παράδειγμα, εάν ο επιστήμονας προσδιορίσει ότι έχει ένα mole υδρογόνου και ένα mole οξυγόνου, το υδρογόνο θα είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο. Σύμφωνα με την ισορροπημένη εξίσωση για την παραγωγή νερού, μπορείτε να δείτε ότι χρειάζονται διπλάσια mole ατόμων υδρογόνου από άτομα οξυγόνου για να δημιουργηθεί νερό. Με άλλα λόγια, κάθε άτομο οξυγόνου χρειάζεται δύο άτομα υδρογόνου για να κάνει νερό. Το υδρογόνο θα τελείωνε πριν τελειώσει το οξυγόνο, και μόλις συμβεί αυτό, η αντίδραση θα σταματήσει.