الكاشف الزائد وكاشف الحد. الحد كاشف

بشكل عام ، عند دراسة التفاعلات ، نعتبرها مثالية ، أي أننا ننظر إلى جميع المواد المتفاعلة على أنها تفاعلية تمامًا ؛ بالضبط كما هو موضح في المعادلات الكيميائية. ومع ذلك ، في العالم الحقيقي لا يحدث هذا دائمًا. يمكن أن يتداخل عدد من العوامل مع تطور التفاعل الكيميائي.

على سبيل المثال: هناك شوائب الكواشف ، وعدم كفاية معالجتها ، وعدم دقة القياسات التي يتم إجراؤها بواسطة معدات المختبر أو الآلات الصناعية ، وليس اكتمال التفاعل في وقت إجراء القياسات ، تفاعل متزامن (أي ما يحدث بالضبط بينما قد يستهلك رد فعلنا المثير للاهتمام الكواشف المستخدمة) ، قد يختلف الضغط ودرجة الحرارة ، وهكذا على.

يجب أن تؤخذ كل هذه العوامل في الاعتبار من أجل تحضير أكبر قدر ممكن من المنتجات من كمية معينة من الكاشف. دعونا نرى ، على سبيل المثال ، ماذا يحدث عندما لا يحدث التفاعل مع الاستهلاك الكلي للكواشف بسبب أكثر من واحد منهم ، لأنه في كثير من الأحيان في الصناعة لا يتم الاتصال الكواشف بالنسب العلوم الدقيقة.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك التفاعل أدناه بين أول أكسيد الكربون والأكسجين:

2 كو _(ز) + س_{2 (ز)} → 2CO_{2 (ز)}

بناءً على النسبة المتكافئة الموضحة في التفاعل المتوازن أعلاه ، اثنان تتفاعل جزيئات أول أكسيد الكربون مع أحد الأكسجين ، فتنتج جزيئين من ثاني أكسيد الكربون. كربون. وبالتالي فإن النسبة هي 2: 1: 2. إذا تم تغيير هذه النسبة وكان أحد المتفاعلات زائدًا ، فلن يستمر التفاعل بالطريقة نفسها:

2 كو _(ز) + 2 س_{2 (ز)} → 2 كو_{2 (ز)} + س_{2 (ز)}

بالنظر إلى المثال أعلاه ، الذي ليس في النسبة المتكافئة ، يبدو أن أول أكسيد الكربون يتم استهلاكه بالكامل بينما لا يتم استهلاك الأكسجين. هذا يعني أن الأكسجين هو كاشف زائد وأول أكسيد الكربون هو الحد كاشف.

لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)

ا الحد كاشف إنه في الواقع يحد من التفاعل ، لأنه بمجرد استهلاكه تمامًا ، يتوقف التفاعل ، بغض النظر عن مقدار الفائض المتبقي من المادة المتفاعلة الأخرى.

تحديد الكاشف المحدد:

من المعادلة الكيميائية المتوازنة ، يمكن تحديد من هو الكاشف المحدد وما هو فائض والعلاقة بين كميات المواد المعنية.

لنلقِ نظرة على مثال حول كيفية إجراء هذا الحساب ؛ دعونا ننظر في حالة احتراق الكحول:

مشكلة: كتلة تحوي 138 جم من الكحول الإيثيلي (C₂ح₆O) للحرق مع 320 جرام من الأكسجين (O₂) ، في ظل الظروف العادية لدرجة الحرارة والضغط. ما هي كتلة ثاني أكسيد الكربون المنبعثة والكاشف الزائد ، إن وجد؟

القرار:
يتم إعطاء رد الفعل المتوازن من خلال:

1 ج₂ح₆ا_{(الخامس)} + 3 س_{2 (ز)} → 2CO_{2 (ز)} + 3 ح₂ا_{(الخامس)}
1 مول 3 مول 2 مول
46 جم 96 جم 88 جم
138 جرام 320 جرام

بمجرد تحليل البيانات ، نرى أن كتلة الأكسجين أكبر نسبيًا من كتلة الكحول ، لذا الأكسجين هو المتفاعل الزائد والكحول الإيثيلي هو المتفاعل المحدد.

حساب كتلة ثاني أكسيد الكربون المتكونة من كمية الكاشف المحدد:

46 جرام من سي₂ح₆88 جرام من أول أكسيد الكربون₂
138 جرام من ج₂ح₆x
س = 264 جرام من ثاني أكسيد الكربون₂

يتم تحديد كتلة الأكسجين الزائدة بالقياس:

46 جرام من سي₂ح₆96 0₂
138 جرام من ج₂ح₆x
س = 288 جم من 0₂

الكتلة الزائدة هي الفرق بين الكتلة التي تم وضعها للتفاعل والكتلة التي تفاعلت بالفعل:

320 جم - 288 جم = 32 جرام

بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
فريق مدرسة البرازيل

هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:

فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "الكاشف الزائد وكاشف الحد" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.