Paprastai, tirdami reakcijas, mes jas vertiname kaip idealias, tai yra, visi reagentai laikomi visiškai reaguojančiais; tiksliai taip, kaip aprašyta cheminėse lygtyse. Tačiau realiame pasaulyje tai ne visada atsitinka. Daugybė veiksnių gali trukdyti vystytis cheminei reakcijai.
Pavyzdžiui, yra reagentų priemaišos, netinkamas jų tvarkymas, laboratorinių įrenginių atliktų matavimų netikslumas arba pramoninės mašinos, o ne reakcijos užbaigtumas matavimų metu, kartu vykstanti reakcija (tai yra, kas tiksliai įvyksta Nors mūsų susidomėjusi reakcija gali sunaudoti naudojamus reagentus), slėgis ir temperatūra gali skirtis ir t ant.
Norint paruošti didžiausią produktų kiekį iš tam tikro reagento kiekio, reikia atsižvelgti į visus šiuos veiksnius. Pažiūrėkime, pavyzdžiui, kas nutinka, kai reakcija nevyksta sunaudojant visą reagentą dėl vieno iš jų perteklius, nes pramonėje dažnai reagentai nesiliečia proporcingai Tikslieji mokslai.
Pavyzdžiui, apsvarstykite žemiau esančią anglies monoksido ir deguonies reakciją:
2 CO g) + O2 g) → 2CO2 g)
Remiantis stechiometriniu santykiu, parodytu aukščiau esančioje subalansuotoje reakcijoje, du anglies monoksido molekulės reaguoja su vienu deguonies, generuodamos dvi anglies dioksido molekules. anglies. Todėl santykis yra 2: 1: 2. Jei šis santykis yra pakeistas ir vienas iš reagentų yra per didelis, reakcija nevyks taip pat:
2 CO g) + 2 O2 g) → 2 CO2 g) + O2 g)
Atsižvelgiant į aukščiau pateiktą pavyzdį, kuris nėra stechiometrinės proporcijos, atrodo, kad anglies monoksidas yra visiškai sunaudojamas, o deguonis nėra. Tai reiškia, kad deguonis yra reagento perteklius o anglies monoksidas yra ribojantis reagentas.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
O ribojantis reagentas tai iš tikrųjų riboja reakciją, nes ją visiškai sunaudojus, reakcija nutrūksta, nesvarbu, kiek liko likusio kito reagento.
Ribojančio reagento nustatymas:
Pagal subalansuotą cheminę lygtį galima nustatyti, kas yra ribojamasis reagentas ir ko yra perteklius, ir santykį tarp susijusių medžiagų kiekių.
Pažvelkime į pavyzdį, kaip atlikti šį skaičiavimą; panagrinėkime alkoholio degimo atvejį:
Problema: 138 g etilo alkoholio (C2H6Nustatyta degti su 320g deguonies (O2), esant normalioms temperatūros ir slėgio sąlygoms. Kokia išsiskyrusio anglies dioksido ir reagento pertekliaus masė, jei yra?
Rezoliucija:
Subalansuotą reakciją suteikia:
1C2H6O(V) + 3 O2 g) → 2CO2 g) + 3H2Ov)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138 g 320 g
Tiesiog išanalizavę duomenis matome, kad deguonies masė yra proporcingai didesnė nei alkoholio, taigi deguonis yra reagento perteklius, o etilo alkoholis - ribojantis reagentas.
Anglies dioksido, susidarančio pagal ribojančio reagento kiekį, masės apskaičiavimas:
46 g C2H688 g CO2
138 g C2H6x
x = 264 g CO2
Deguonies perteklius nustatomas analogiškai:
46 g C2H696 02
138 g C2H6x
x = 288 g 02
Perteklinė masė yra skirtumas tarp masės, kuri buvo sureaguota, ir tos, kuri iš tikrųjų sureagavo:
320g - 288g = 32 g
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Brazilijos mokyklos komanda
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Reagento perteklius ir ribojamasis reagentas"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.
