Üldiselt peame reaktsioone uurides neid ideaalseteks, see tähendab, et kõiki reaktante reageerime täielikult; täpselt nii, nagu on kirjeldatud keemilistes võrrandites. Reaalses maailmas seda aga alati ei juhtu. Keemilise reaktsiooni arengut võivad segada mitmed tegurid.
Näiteks: reaktiivide lisandid, nende ebapiisav käsitsemine, laboriseadmete abil tehtud mõõtmiste ebatäpsus või tööstuslikud masinad, mitte reaktsiooni täielikkus mõõtmise ajal, samaaegne reaktsioon (see tähendab, mis täpselt toimub) kui meie huvipakkuv reaktsioon võib kulutada kasutatud reaktiive), võib rõhk ja temperatuur varieeruda jne peal.
Kõiki neid tegureid tuleb arvestada, et valmistada maksimaalne kogus tooteid teatavast reagendi kogusest. Vaatame näiteks, mis juhtub, kui reaktsiooni ei toimu reaktiivide kogutarbimisega reaktsiooni tõttu ühe neist üleliigne, sest tööstuses ei reageerita reagente sageli proportsioonides Täppisteadused.
Näiteks kaaluge süsinikmonooksiidi ja hapniku vahelist reaktsiooni:
2 CO g) + O2 g) → 2CO2 g)
Lähtudes ülaltoodud tasakaalustatud reaktsioonis näidatud stöhhiomeetrilisest suhtest, kaks süsinikmonooksiidi molekulid reageerivad ühe hapnikuga, tekitades kaks süsinikdioksiidi molekuli. süsinik. Seetõttu on suhe 2: 1: 2. Kui seda suhet muudetakse ja üks reaktante on üleliigne, ei toimu reaktsioon samamoodi:
2 CO g) + 2 O2 g) → 2 CO2 g) + O2 g)
Arvestades ülaltoodud näidet, mis ei ole stöhhiomeetrilises proportsioonis, näib, et süsinikmonooksiidi tarbitakse täielikult, hapnikku mitte. See tähendab, et hapnik on reagendi liig ja süsinikmonooksiid on piirav reaktiiv.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
O piirav reaktiiv see tegelikult piirab reaktsiooni, sest kui see on täielikult ära kasutatud, lakkab reaktsioon, hoolimata sellest, kui palju on teil teist reagenti üle jäänud.
Piirava reaktiivi määramine:
Tasakaalustatud keemilise võrrandi põhjal on võimalik kindlaks teha, kes on piirav reaktiiv ja mida on liiga palju, ning seos osalevate ainete koguste vahel.
Vaatame näidet selle arvutamise teostamiseks; kaalume alkoholi põlemise juhtumit:
Probleem: Mass 138 g etüülalkoholi (C2H6O) pandi põlema 320 g hapnikuga (O2), normaalsetes temperatuuri ja rõhu tingimustes. Kui suur on eraldunud süsinikdioksiidi ja reagendi liia mass, kui seda on?
Resolutsioon:
Tasakaalustatud reaktsiooni annab:
1C2H6O(V) + 3 O2 g) → 2CO2 g) + 3H2Ov)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138g 320g
Lihtsalt andmeid analüüsides näeme, et hapniku mass on proportsionaalselt suurem kui alkoholi mass, seega hapnik on reagendi liig ja etüülalkohol on piirav reaktiiv.
Piirava reaktiivi kogusest moodustunud süsinikdioksiidi massi arvutamine:
46 g C2H688 g CO2
138g C-d2H6x
x = 264 g CO2
Hapniku liigmass määratakse analoogselt:
46 g C2H696 02
138g C-d2H6x
x = 288 g 02
Liigne mass on reageerima pandud massi ja tegelikult reageerinud massi vahe:
320g - 288g = 32 g
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Brasiilia koolimeeskond
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Liigne reaktiiv ja piirav reaktiiv"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
