अतिरिक्त अभिकर्मक और सीमित अभिकर्मक। सीमित अभिकर्मक

आम तौर पर, प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करते समय, हम उन्हें आदर्श के रूप में देखते हैं, यानी हम सभी अभिकारकों को पूरी तरह से प्रतिक्रिया करने वाले के रूप में देखते हैं; जैसा कि रासायनिक समीकरणों में वर्णित है। हालांकि, वास्तविक दुनिया में ऐसा हमेशा नहीं होता है। कई कारक रासायनिक प्रतिक्रिया के विकास में हस्तक्षेप कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए: अभिकर्मकों की अशुद्धता, उनकी अपर्याप्त हैंडलिंग, प्रयोगशाला उपकरणों द्वारा किए गए माप की अशुद्धता या औद्योगिक मशीनें, माप लेने के समय प्रतिक्रिया की पूर्णता नहीं, एक समवर्ती प्रतिक्रिया (अर्थात, वास्तव में क्या होता है जबकि हमारी रुचि की प्रतिक्रिया इस्तेमाल किए गए अभिकर्मकों का उपभोग कर सकती है), दबाव और तापमान भिन्न हो सकते हैं, और इसलिए पर।

अभिकर्मक की दी गई मात्रा से उत्पादों की अधिकतम मात्रा तैयार करने के लिए इन सभी कारकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। आइए देखें, उदाहरण के लिए, जब अभिकर्मकों की कुल खपत के साथ प्रतिक्रिया नहीं होती है, तो क्या होता है उनमें से एक से अधिक, क्योंकि अक्सर उद्योग में अभिकर्मकों को अनुपात में संपर्क में नहीं लाया जाता है सटीक विज्ञान।

उदाहरण के लिए, कार्बन मोनोऑक्साइड और ऑक्सीजन के बीच नीचे की प्रतिक्रिया पर विचार करें:

2 सीओ _(छ) + ओ_{2 (जी)} → 2CO_2(जी)

ऊपर संतुलित प्रतिक्रिया में दिखाए गए स्टोइकोमेट्रिक अनुपात के आधार पर, दो कार्बन मोनोऑक्साइड के अणु एक ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड के दो अणु उत्पन्न होते हैं। कार्बन। इसलिए अनुपात 2: 1: 2 है। यदि यह अनुपात बदल दिया जाता है और अभिकारकों में से एक अधिक होता है, तो प्रतिक्रिया उसी तरह आगे नहीं बढ़ेगी:

2 सीओ _(छ) + 2 ओ_{2 (जी)} → 2 सीओ_2(जी) + ओ_{2 (जी)}

ऊपर दिए गए उदाहरण को ध्यान में रखते हुए, जो स्टोइकोमेट्रिक अनुपात में नहीं है, ऐसा प्रतीत होता है कि कार्बन मोनोऑक्साइड पूरी तरह से खपत होती है जबकि ऑक्सीजन नहीं होती है। इसका मतलब है कि ऑक्सीजन है अतिरिक्त अभिकर्मक और कार्बन मोनोऑक्साइड है सीमित अभिकर्मक.

हे सीमित अभिकर्मक यह वास्तव में प्रतिक्रिया को सीमित करता है, क्योंकि एक बार जब यह पूरी तरह से भस्म हो जाता है, तो प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है, चाहे आप दूसरे अभिकारक से कितनी अधिक मात्रा में बचे हों।

अभिकर्मक को सीमित करने का निर्धारण:

संतुलित रासायनिक समीकरण से यह निर्धारित करना संभव है कि सीमित अभिकर्मक कौन है और क्या अधिक है और इसमें शामिल पदार्थों की मात्रा के बीच संबंध है।

आइए एक उदाहरण देखें कि यह गणना कैसे करें; आइए हम शराब के दहन के मामले पर विचार करें:

संकट: 138 ग्राम एथिल अल्कोहल का द्रव्यमान (C₂एच₆O) को 320g ऑक्सीजन (O .) के साथ जलाने के लिए सेट किया गया था₂), तापमान और दबाव की सामान्य परिस्थितियों में। जारी कार्बन डाइऑक्साइड और अतिरिक्त अभिकर्मक, यदि कोई हो, का द्रव्यमान क्या है?

संकल्प:
संतुलित प्रतिक्रिया द्वारा दिया जाता है:

1सी₂एच₆हे_(वी) + 3 ओ_2(जी) → 2CO_2(जी) + 3H₂हे_(वी)
1 मोल 3 मोल 2 मोल
46g 96g 88g
138g 320g

केवल डेटा का विश्लेषण करने पर, हम देखते हैं कि ऑक्सीजन का द्रव्यमान अल्कोहल के समानुपाती रूप से अधिक होता है, इसलिए ऑक्सीजन अतिरिक्त अभिकारक है और एथिल अल्कोहल सीमित अभिकारक है।

सीमित अभिकर्मक की मात्रा से बनने वाले कार्बन डाइऑक्साइड के द्रव्यमान की गणना:

सी. का 46 ग्राम₂एच₆CO का 88g₂
सी138 का 138 ग्राम₂एच₆एक्स
एक्स = CO. का 264 ग्राम₂

अतिरिक्त ऑक्सीजन द्रव्यमान समान रूप से निर्धारित किया जाता है:

सी. का 46 ग्राम₂एच₆९६ ०₂
सी138 का 138 ग्राम₂एच₆एक्स
x = २८८ g ०. का₂

अतिरिक्त द्रव्यमान उस द्रव्यमान के बीच का अंतर है जिसे प्रतिक्रिया करने के लिए रखा गया था और जो वास्तव में प्रतिक्रिया करता था:

320g - 288g= 32 ग्राम

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक
ब्राजील स्कूल टीम

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm