Přebytečné činidlo a omezující činidlo. omezující činidlo

Obecně při studiu reakcí je považujeme za ideální, to znamená, že všechny reaktanty považujeme za zcela reagující; přesně tak, jak je popsáno v chemických rovnicích. Ve skutečném světě se to však ne vždy stane. Vývoj chemické reakce může ovlivnit řada faktorů.

Například: jedná se o nečistotu reagencií, jejich nedostatečnou manipulaci, nepřesnost měření prováděných laboratorním zařízením nebo průmyslové stroje, ne úplnost reakce v době měření, souběžná reakce (tj. co přesně nastane zatímco naše zájmová reakce může spotřebovat použitá činidla), tlak a teplota se mohou lišit atd na.

Všechny tyto faktory je třeba vzít v úvahu, aby bylo možné připravit maximální množství produktů z daného množství činidla. Podívejme se například, co se stane, když k reakci nedojde s celkovou spotřebou reagencií kvůli přebytek jednoho z nich, protože v průmyslovém měřítku často reagenty nedochází ke kontaktu v poměru Přesné vědy.

Zvažte například níže uvedenou reakci mezi oxidem uhelnatým a kyslíkem:

2 CO (G) + O.2 (g) → 2CO2 (g)

Na základě stechiometrického poměru uvedeného ve vyvážené reakci výše, dva molekuly oxidu uhelnatého reagují s jednou z kyslíku a vytvářejí dvě molekuly oxidu uhličitého. uhlík. Poměr je tedy 2: 1: 2. Pokud se tento poměr změní a jeden z reaktantů je v přebytku, reakce nebude probíhat stejným způsobem:

2 CO (G) + 2 O.2 (g) → 2 CO2 (g) + O.2 (g)

Vzhledem k výše uvedenému příkladu, který není ve stechiometrickém poměru, se zdá, že oxid uhelnatý je zcela spotřebován, zatímco kyslík nikoli. To znamená, že kyslík je přebytek činidla a oxid uhelnatý je omezující činidlo.

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Ó omezující činidlo ve skutečnosti omezuje reakci, protože jakmile je zcela spotřebována, reakce přestane, bez ohledu na to, kolik přebytku vám zbylo z druhého reaktantu.

Stanovení omezujícího činidla:

Z vyvážené chemické rovnice je možné určit, kdo je omezujícím činidlem a co je v přebytku, a vztah mezi množstvím použitých látek.

Podívejme se na příklad, jak provést tento výpočet; uvažujme případ spalování alkoholu:

Problém: Hmotnost 138 g ethylalkoholu (C2H6O) byl nastaven na hoření 320 g kyslíku (O2), za normálních podmínek teploty a tlaku. Jaká je hmotnost uvolněného oxidu uhličitého a přebytku činidla, pokud existuje?

Řešení:
Vyvážená reakce je dána:

1C2H6Ó(PROTI) + 3 O.2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2Ó(proti)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138 g 320 g

Pouhou analýzou údajů zjistíme, že hmotnost kyslíku je úměrně větší než hmotnost alkoholu, takže kyslík je přebytek reaktantu a ethylalkohol je limitující reaktant.

Výpočet hmotnosti oxidu uhličitého vytvořeného z množství omezujícího činidla:

46 g C.2H688 g CO2
138 g C.2H6x
x = 264 g CO2

Přebytečná hmotnost kyslíku se stanoví analogicky:

46 g C.2H696 02
138 g C.2H6x
x = 288 g 02

Přebytečná hmotnost je rozdíl mezi hmotou, která byla dána do reakce, a hmotou, která skutečně reagovala:

320 g - 288 g = 32 g


Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Tým brazilské školy

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Přebytečné činidlo a omezující činidlo"; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.

Výpočty zahrnující pH roztoků

Výpočty zahrnující pH roztoků

Ó pH roztoku označuje obsah (měření) hydroniových iontů (H3Ó+) přítomný uprostřed. Tento obsah ur...

read more
Koncept oxidačního čísla (NOx). Oxidační číslo (Nox)

Koncept oxidačního čísla (NOx). Oxidační číslo (Nox)

U iontových sloučenin představuje oxidační číslo (Nox) náboj, který ion získává při provádění ion...

read more

Iontová vodní bilance

Voda je nejznámější molekula, většina lidí pravděpodobně ví, co znamená vzorec H.20. Voda je tvoř...

read more