Over het algemeen beschouwen we ze bij het bestuderen van reacties als ideaal, dat wil zeggen, we beschouwen alle reactanten als volledig reagerend; precies zoals beschreven in de chemische vergelijkingen. In de echte wereld gebeurt dit echter niet altijd. Een aantal factoren kan de ontwikkeling van een chemische reactie verstoren.
Bijvoorbeeld: er is de onzuiverheid van de reagentia, hun gebrekkige behandeling, onnauwkeurigheid van de metingen uitgevoerd door de laboratoriumapparatuur of industriële machines, niet de volledigheid van de reactie op het moment dat de metingen worden uitgevoerd, een gelijktijdige reactie (dat wil zeggen, die precies plaatsvindt) terwijl onze interessante reactie de gebruikte reagentia kan verbruiken), kunnen de druk en temperatuur variëren, en dus Aan.
Met al deze factoren moet rekening worden gehouden om de maximale hoeveelheid producten uit een bepaalde hoeveelheid reagens te bereiden. Laten we bijvoorbeeld eens kijken wat er gebeurt als de reactie niet plaatsvindt met het totale verbruik van reagentia vanwege de meer dan één ervan, omdat in de industrie de reagentia vaak niet in de juiste verhoudingen met elkaar in contact worden gebracht Exacte Wetenschappen.
Beschouw bijvoorbeeld de onderstaande reactie tussen koolmonoxide en zuurstof:
2 CO (g) + O2 (g) → 2CO2(g)
Op basis van de stoichiometrische verhouding getoond in de uitgebalanceerde reactie hierboven, twee above moleculen koolmonoxide om te reageren met een van zuurstof, het genereren van twee moleculen kooldioxide. koolstof. De verhouding is dus 2: 1: 2. Als deze verhouding wordt gewijzigd en een van de reactanten in overmaat is, zal de reactie niet op dezelfde manier verlopen:
2 CO (g) + 2 O2 (g) → 2 CO2(g) + O2 (g)
Gezien het bovenstaande voorbeeld, dat niet in de stoichiometrische verhouding is, lijkt het erop dat koolmonoxide volledig wordt verbruikt, terwijl zuurstof dat niet is. Dit betekent dat zuurstof de overtollig reagens en de koolmonoxide is de beperkend reagens.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
O beperkend reagens het beperkt de reactie in feite, want als het eenmaal volledig is verbruikt, stopt de reactie, ongeacht hoeveel overmaat je nog over hebt van de andere reactant.
Bepaling van het beperkende reagens:
Uit de gebalanceerde chemische vergelijking is het mogelijk om te bepalen wie het beperkende reagens is en wat in overmaat is en wat de relatie is tussen de hoeveelheden stoffen die erbij betrokken zijn.
Laten we eens kijken naar een voorbeeld van hoe deze berekening moet worden uitgevoerd; laten we eens kijken naar het geval van de verbranding van alcohol:
Probleem: Een massa van 138 g ethylalcohol (C2H6O) was ingesteld om te branden met 320 g zuurstof (O2), onder normale omstandigheden van temperatuur en druk. Wat is de massa vrijgekomen kooldioxide en eventueel overtollig reagens?
Resolutie:
De gebalanceerde reactie wordt gegeven door:
1C2H6O(V) + 3 O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(v)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138g 320g
Alleen al door de gegevens te analyseren, zien we dat de massa van zuurstof proportioneel groter is dan die van alcohol, dus zuurstof is de overtollige reactant en ethylalcohol is de beperkende reactant.
Berekening van de massa koolstofdioxide gevormd uit de hoeveelheid beperkend reagens:
46 g C2H688 g CO2
138 g C2H6de x
x = 264 g CO2
Overtollige zuurstofmassa wordt analoog bepaald:
46 g C2H696 02
138 g C2H6de x
x = 288 g van 02
De overtollige massa is het verschil tussen de massa die moest reageren en degene die daadwerkelijk reageerde:
320g - 288g= 32 gram
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Brazilië School Team
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Overtollig reagens en beperkend reagens"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. Betreden op 27 juni 2021.
