เมื่อนักเคมีต้องการสร้างผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่งเขาต้องรู้ว่าต้องใช้สารเคมีแต่ละตัวเท่าใด ในทำนองเดียวกันถ้าเขามีปริมาณของสารตั้งต้นจำนวนหนึ่งอาจเป็นประโยชน์ในการค้นหาว่าเขาสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้เท่าใด ในวิชาเคมีปัจจัยหนึ่งที่นักเคมีจำเป็นต้องรู้เพื่อสร้างหรือกำหนดจำนวนผลิตภัณฑ์ที่เขาสามารถทำได้คือปฏิกิริยาที่ จำกัด สารตั้งต้นที่ จำกัด หรือที่เรียกว่ารีเอเจนต์ที่ จำกัด นั้น จำกัด จำนวนของผลิตภัณฑ์ที่สามารถทำปฏิกิริยาได้ - เมื่อใช้ตัวทำปฏิกิริยานี้แล้วปฏิกิริยาจะหยุด ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่นักเคมีรู้วิธีกำหนดสารตั้งต้นซึ่งเป็นสารตั้งต้นที่ จำกัด และเพื่อให้แน่ใจว่าเขามีเพียงพอที่จะทำปริมาณที่ต้องการได้
สารตั้งต้นที่ จำกัด นั้นเป็นตัวทำปฏิกิริยาที่จะหมดไปก่อนเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป เมื่อสารตั้งต้นที่ จำกัด ถูกใช้หมดปฏิกิริยาจะหยุดลง สารเคมีหรือสารใด ๆ ที่มีศักยภาพที่จะเป็นสารตั้งต้นที่ จำกัด ในการพิจารณาว่าตัวทำปฏิกิริยาชนิดใดมีขีด จำกัด นักเคมีจะต้องกำหนดจำนวนของสารแต่ละตัวที่มี เขาจะต้องทราบด้วยว่าสัดส่วนของสารตั้งต้นแต่ละตัวที่ปฏิกิริยาต้องการเพื่อดำเนินการต่อตามระยะเวลาที่ต้องการ
สมการที่สมดุลสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทราบสัดส่วนของสารตั้งต้นแต่ละตัว สมการที่สมดุลเป็นสิ่งหนึ่งที่สะท้อนกฎการอนุรักษ์ - ไม่มีสิ่งใดถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลายในระหว่างการทำปฏิกิริยา กล่าวอีกนัยหนึ่งมีหลายอะตอมอยู่ด้านหนึ่งของสมการเช่นเดียวกับอีกด้านหนึ่ง ตัวอย่างเช่นสมการสมดุลสำหรับการทำน้ำคือ 2 H 2 + O 2 = 2 H 2 O มันชัดเจนที่นี่ที่เราต้องการอะตอมไฮโดรเจนสองเท่าเป็นอะตอมออกซิเจนเพื่อให้น้ำ
ก่อนที่เขาจะสามารถระบุได้ว่าสารตั้งต้นเป็นสารตั้งต้นที่ จำกัด นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องรู้จำนวนโมลของสารแต่ละตัวที่เขามี โมลมีค่าเท่ากับ 6.02 x 10 23 หน่วยของสารและมีน้ำหนักเท่ากับน้ำหนักโมเลกุลของสารนั้น ตัวอย่างเช่นเนื่องจากน้ำหนักโมเลกุลของไฮโดรเจนประมาณ 2 กรัมโมเลกุลของไฮโดรเจนจะมีน้ำหนักประมาณ 2 กรัมและประมาณเท่ากับ 6.02 x 10 23 โมเลกุลของไฮโดรเจน ในทำนองเดียวกันน้ำหนักโมเลกุลของออกซิเจนประมาณ 32 กรัมนั้นมีค่าเท่ากับโมเลกุลของโมเลกุลออกซิเจนหนึ่งโมเลกุล ดังนั้นถ้านักเคมีมีสองกรัมของไฮโดรเจนและ 32 กรัมของออกซิเจนเขารู้ว่าเขามีโมลของแต่ละสสาร
เมื่อนักเคมีมีสมการสมดุลที่เหมาะสมและรู้ว่าเขามีสารตั้งต้นแต่ละตัวเท่าไหร่เขาก็สามารถระบุได้ว่าสารตั้งต้นนั้นเป็นตัว จำกัด ปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่นหากนักวิทยาศาสตร์พิจารณาว่าเขามีไฮโดรเจนหนึ่งโมลและหนึ่งโมลของออกซิเจนไฮโดรเจนจะเป็นปฏิกิริยาที่ จำกัด ตามสมการที่สมดุลสำหรับการทำน้ำคุณจะเห็นว่ามันต้องใช้สองโมลของอะตอมไฮโดรเจนมากกว่าอะตอมออกซิเจนเพื่อสร้างน้ำ กล่าวอีกนัยหนึ่งอะตอมออกซิเจนแต่ละอะตอมต้องการไฮโดรเจนสองอะตอมเพื่อสร้างน้ำ ไฮโดรเจนจะหมดก่อนออกซิเจนทำและเมื่อเกิดขึ้นปฏิกิริยาก็จะหยุด
