Pereaksi berlebih dan pereaksi pembatas. pereaksi pembatas

Umumnya, ketika mempelajari reaksi, kita melihatnya sebagai ideal, yaitu, kita memandang semua reaktan sebagai reaksi sempurna; persis seperti yang dijelaskan dalam persamaan kimia. Namun, di dunia nyata hal ini tidak selalu terjadi. Sejumlah faktor dapat mengganggu perkembangan reaksi kimia.

Misalnya: ada ketidakmurnian reagen, penanganannya yang tidak memadai, ketidaktepatan pengukuran yang dilakukan oleh peralatan laboratorium atau mesin industri, bukan kelengkapan reaksi pada saat pengukuran dilakukan, reaksi bersamaan (yaitu, yang terjadi tepat) sementara reaksi yang kita minati dapat mengkonsumsi reagen yang digunakan), tekanan dan suhu dapat bervariasi, dan sebagainya di.

Semua faktor ini harus diperhitungkan untuk menyiapkan jumlah produk maksimum dari sejumlah reagen tertentu. Mari kita lihat, misalnya, apa yang terjadi ketika reaksi tidak terjadi dengan konsumsi total reagen karena kelebihan salah satunya, karena seringkali dalam industri pereaksi tidak dikontakkan dalam proporsi yang tepat Ilmu Eksakta.

Sebagai contoh, perhatikan reaksi di bawah ini antara karbon monoksida dan oksigen:

2 CO _(g) + O_{2 (g)} → 2CO_{2 (g)}

Berdasarkan rasio stoikiometri yang ditunjukkan pada reaksi setara di atas, dua molekul karbon monoksida untuk bereaksi dengan salah satu oksigen, menghasilkan dua molekul karbon dioksida. karbon. Jadi rasionya adalah 2: 1: 2. Jika rasio ini diubah dan salah satu reaktan berlebih, reaksi tidak akan berjalan dengan cara yang sama:

2 CO _(g) + 2 O_{2 (g)} → 2 CO_{2 (g)} + O_{2 (g)}

Mempertimbangkan contoh di atas, yang tidak dalam proporsi stoikiometri, tampak bahwa karbon monoksida dikonsumsi secara total sedangkan oksigen tidak. Artinya oksigen adalah reagen berlebih dan karbon monoksida adalah pereaksi pembatas.

HAI pereaksi pembatas itu sebenarnya membatasi reaksi, karena setelah itu benar-benar dikonsumsi, reaksi berhenti, tidak peduli berapa banyak kelebihan yang masih Anda miliki dari reaktan lainnya.

Penentuan pereaksi pembatas:

Dari persamaan kimia yang seimbang dimungkinkan untuk menentukan siapa pereaksi pembatas dan apa yang berlebih dan hubungan antara jumlah zat yang terlibat.

Mari kita lihat contoh bagaimana melakukan perhitungan ini; mari kita perhatikan kasus pembakaran alkohol:

Masalah: Massa 138 g etil alkohol (C₂H₆O) diatur untuk dibakar dengan 320g oksigen (O₂), dalam kondisi suhu dan tekanan normal. Berapa massa karbon dioksida yang dilepaskan dan pereaksi berlebih, jika ada?

Resolusi:
Reaksi setara diberikan oleh:

1C₂H₆HAI_(V) + 3 O_{2 (g)} → 2CO_{2 (g)} + 3H₂HAI_(v)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138g 320g

Hanya dengan menganalisis data, kita melihat bahwa massa oksigen secara proporsional lebih besar daripada alkohol, jadi oksigen adalah reaktan berlebih dan etil alkohol adalah reaktan pembatas.

Menghitung massa karbon dioksida yang terbentuk dari jumlah pereaksi pembatas:

46g C₂H₆88g CO₂
138g C₂H₆x
x = 264 g CO₂

Kelebihan massa oksigen ditentukan secara analog:

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

Kelebihan massa adalah perbedaan antara massa yang dimasukkan untuk bereaksi dan yang benar-benar bereaksi:

320g - 288g= 32 g

Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia
Tim Sekolah Brasil

Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm