Parasti, pētot reakcijas, mēs tās uzskatām par ideālām, tas ir, mēs uz visiem reaģentiem uzskatām par pilnīgi reaģējošiem; tieši tā, kā aprakstīts ķīmiskajos vienādojumos. Tomēr reālajā pasaulē tas ne vienmēr notiek. Ķīmiskās reakcijas attīstību var traucēt vairāki faktori.
Piemēram: ir reaģentu piemaisījums, to neatbilstoša apstrāde, laboratorijas aprīkojuma veikto mērījumu neprecizitāte vai rūpnieciskās mašīnas, nevis reakcijas pilnība mērījumu veikšanas laikā, vienlaikus reakcija (tas ir, kas tieši notiek kamēr mūsu interesējošā reakcija var patērēt izmantotos reaģentus), spiediens un temperatūra var atšķirties utt ieslēgts.
Visi šie faktori jāņem vērā, lai no noteiktā reaģenta daudzuma sagatavotu maksimālo produktu daudzumu. Apskatīsim, piemēram, kas notiek, ja reakcija nenotiek ar kopējo reaģentu patēriņu sakarā ar viena no tām pārsniegšana, jo bieži nozarē reaģenti netiek saskarē proporcijās Precīzās zinātnes.
Piemēram, apsveriet zemāk redzamo reakciju starp oglekļa monoksīdu un skābekli:
2 CO g) + O2. punkta g) apakšpunkts → 2CO2. punkta g) apakšpunkts
Pamatojoties uz stehiometrisko attiecību, kas parādīta līdzsvarotajā reakcijā iepriekš, divi oglekļa monoksīda molekulas reaģēt ar vienu skābekli, radot divas oglekļa dioksīda molekulas. ogleklis. Tāpēc attiecība ir 2: 1: 2. Ja šī attiecība tiek mainīta un kāds no reaģentiem ir pārmērīgs, reakcija nenotiks tāpat:
2 CO g) + 2 O2. punkta g) apakšpunkts → 2 CO2. punkta g) apakšpunkts + O2. punkta g) apakšpunkts
Ņemot vērā iepriekš minēto piemēru, kas nav stehiometriskā proporcijā, šķiet, ka oglekļa monoksīds tiek pilnībā patērēts, bet skābeklis nav. Tas nozīmē, ka skābeklis ir reaģenta pārpalikums un oglekļa monoksīds ir ierobežojošais reaģents.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
O ierobežojošais reaģents tas faktiski ierobežo reakciju, jo, tiklīdz tā ir pilnībā iztērēta, reakcija apstājas, neatkarīgi no tā, cik daudz jums paliek pārējā reaģenta.
Ierobežojošā reaģenta noteikšana:
Pēc līdzsvarotā ķīmiskā vienādojuma var noteikt, kurš ir ierobežojošais reaģents un kas ir pārpalikums, un saistību starp iesaistīto vielu daudzumiem.
Apskatīsim piemēru, kā veikt šo aprēķinu; ņemsim vērā spirta sadedzināšanas gadījumu:
Problēma: 138 g etilspirta masa (C.2H6Tika noteikts sadedzināt ar 320g skābekļa (O2) normālos temperatūras un spiediena apstākļos. Kāda ir izdalītā oglekļa dioksīda un reaģenta pārpalikuma masa, ja tāda ir?
Izšķirtspēja:
Līdzsvarotu reakciju dod:
1C2H6O(V) + 3 O2. punkta g) apakšpunkts → 2CO2. punkta g) apakšpunkts + 3H2Ov)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138g 320g
Tikai analizējot datus, mēs redzam, ka skābekļa masa ir proporcionāli lielāka nekā alkohola masa, tātad skābeklis ir reaģenta pārpalikums, un etilspirts ir ierobežojošais reaģents.
Aprēķinot oglekļa dioksīda masu no ierobežojošā reaģenta daudzuma:
46 g C2H688 g CO2
138 g C2H6x
x = 264 g CO2
Pārmērīgu skābekļa masu nosaka līdzīgi:
46 g C2H696 02
138 g C2H6x
x = 288 g 02
Pārmērīgā masa ir starpība starp masu, kas tika reaģēta, un masu, kas faktiski reaģēja:
320g - 288g = 32 g
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Brazīlijas skolu komanda
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Dženifera Roka Vargasa. "Pārmērīgs reaģents un ierobežojošais reaģents"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
