Overskydende reagens og begrænsende reagens. begrænsende reagens

Generelt ser vi dem, når vi studerer reaktioner, som ideelle, dvs. vi ser alle reaktanter som fuldstændigt reagerende; nøjagtigt som beskrevet i de kemiske ligninger. Men i den virkelige verden sker dette ikke altid. En række faktorer kan forstyrre udviklingen af ​​en kemisk reaktion.

For eksempel: der er urenhederne i reagenserne, deres utilstrækkelige håndtering, upræcision af målingerne udført af laboratorieudstyret eller industrielle maskiner, ikke reaktionens fuldstændighed på tidspunktet for målingerne, en samtidig reaktion (det vil sige hvad der sker nøjagtigt mens vores reaktion af interesse kan forbruge de anvendte reagenser), kan trykket og temperaturen variere osv på.

Alle disse faktorer skal tages i betragtning for at fremstille den maksimale mængde produkter ud fra en given mængde reagens. Lad os se for eksempel, hvad der sker, når reaktionen ikke sker med det samlede forbrug af reagenser på grund af overskydende en af ​​dem, fordi reagenserne ofte i branchen ikke bringes i kontakt i proportionerne Præcise videnskaber.

Overvej f.eks. Nedenstående reaktion mellem kulilte og ilt:

2 CO (g) + O2 (g) → 2CO2 (g)

Baseret på det støkiometriske forhold vist i den afbalancerede reaktion ovenfor to molekyler af kulilte til at reagere med en af ​​ilt, der genererer to molekyler af kuldioxid. kulstof. Forholdet er derfor 2: 1: 2. Hvis dette forhold ændres, og en af ​​reaktanterne er i overskud, vil reaktionen ikke fortsætte på samme måde:

2 CO (g) + 2 O2 (g) → 2 CO2 (g) + O2 (g)

I betragtning af eksemplet ovenfor, som ikke er i den støkiometriske andel, ser det ud til, at kulilte forbruges totalt, mens ilt ikke er. Dette betyder, at ilt er overskydende reagens og kulilte er begrænsende reagens.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

O begrænsende reagens det begrænser faktisk reaktionen, for når den først er forbrugt, ophører reaktionen, uanset hvor meget overskud du har tilbage af den anden reaktant.

Bestemmelse af begrænsende reagens:

Fra den afbalancerede kemiske ligning er det muligt at bestemme, hvem der er det begrænsende reagens, og hvad der er overskydende, og forholdet mellem mængderne af involverede stoffer.

Lad os se på et eksempel på, hvordan man udfører denne beregning; lad os overveje tilfældet med forbrænding af alkohol:

Problem: En masse på 138 g ethylalkohol (C2H6O) blev indstillet til at brænde med 320 g ilt (O2) under normale temperatur- og trykforhold. Hvad er massen af ​​frigivet kuldioxid og eventuelt overskydende reagens?

Løsning:
Den afbalancerede reaktion er givet ved:

1C2H6O(V) + 3 O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2O(v)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138g 320g

Bare ved at analysere dataene ser vi, at iltmassen er forholdsmæssigt større end alkoholens, altså ilt er den overskydende reaktant, og ethylalkohol er den begrænsende reaktant.

Beregning af massen af ​​kuldioxid dannet ud fra mængden af ​​begrænsende reagens:

46 g C2H688 g CO2
138 g C2H6x
x = 264 g CO2

Overskydende iltmasse bestemmes analogt:

46 g C2H696 02
138 g C2H6x
x = 288 g af 02

Den overskydende masse er forskellen mellem den masse, der blev sat til at reagere, og den, der faktisk reagerede:

320g - 288g = 32 g


Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
Brazil School Team

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Overskydende reagens og begrænsende reagens"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. Adgang til 27. juni 2021.

Betingelser for forekomst af kemiske reaktioner

Betingelser for forekomst af kemiske reaktioner

For at en kemisk reaktion skal forekomme, er det nødvendigt at opfylde fire grundlæggende betinge...

read more
PH i munden og tænderne

PH i munden og tænderne

For at tygge mad har vi brug for vigtige strukturer: tænder. De er en del af vores overlevelse, v...

read more
Enthalpy af dannelsen. Dannelse entalpi og dens beregning

Enthalpy af dannelsen. Dannelse entalpi og dens beregning

DET dannelse entalpi, også kaldet standard dannelse entalpi, eller standard dannelsesvarme, er be...

read more