Presežek reagenta in omejevalni reagent. omejevalni reagent

Pri preučevanju reakcij jih na splošno gledamo kot na idealne, torej na vse reaktante kot na popolnoma reagirajoče; natančno tako, kot je opisano v kemijskih enačbah. Vendar v resničnem svetu ni vedno tako. Številni dejavniki lahko vplivajo na razvoj kemične reakcije.

Na primer: obstajajo nečistoče reagentov, njihovo neustrezno ravnanje, nepreciznost meritev, ki jih izvaja laboratorijska oprema oz. industrijskih strojev, ne popolnost reakcije v času meritev, sočasna reakcija (to je, ki se zgodi natančno Medtem ko naša reakcija, ki nas zanima, lahko porabi uporabljene reagente), se lahko tlak in temperatura spreminjata na.

Vse te dejavnike je treba upoštevati, da se iz dane količine reagenta pripravi največja količina izdelkov. Poglejmo, na primer, kaj se zgodi, ko do reakcije ne pride pri celotni porabi reagentov zaradi presežek enega od njih, ker večkrat reagenti v industriji ne pridejo v stik v razmerju Natančne znanosti.

Na primer, upoštevajte spodnjo reakcijo med ogljikovim monoksidom in kisikom:

2 CO _(g) + O_{2 (g)} → 2CO_{2 (g)}

Na podlagi stehiometričnega razmerja, prikazanega v zgornji uravnoteženi reakciji, dve molekule ogljikovega monoksida, da reagirajo s kisikom in tvorijo dve molekuli ogljikovega dioksida. ogljik. Razmerje je torej 2: 1: 2. Če se to razmerje spremeni in je eden od reaktantov presežek, se reakcija ne bo nadaljevala na enak način:

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

Glede na zgornji primer, ki ni v stehiometričnem razmerju, se zdi, da se ogljikov monoksid v celoti porabi, kisik pa ne. To pomeni, da je kisik presežek reagenta in ogljikov monoksid je omejevalni reagent.

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

O omejevalni reagent dejansko omeji reakcijo, saj ko je popolnoma porabljena, reakcija preneha, ne glede na to, koliko presežka vam ostane od drugega reaktanta.

Določitev mejnega reagenta:

Iz uravnotežene kemijske enačbe je mogoče ugotoviti, kdo je omejevalni reagent in kaj presežka, ter razmerje med količinami vpletenih snovi.

Oglejmo si primer, kako izvesti ta izračun; razmislimo o primeru zgorevanja alkohola:

Težava: Masa 138 g etilnega alkohola (C₂H₆O) naj bi sežgal s 320 g kisika (O₂), v normalnih pogojih temperature in tlaka. Kolikšna je masa sproščenega ogljikovega dioksida in odvečnega reagenta, če sploh?

Resolucija:
Uravnoteženo reakcijo dajo:

1C₂H₆O_(V) + 3 O_{2 (g)} → 2CO_{2 (g)} + 3H₂O_(v)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138g 320g

Že z analizo podatkov vidimo, da je masa kisika sorazmerno večja od mase alkohola kisik je presežek reaktanta in etilni alkohol omejevalni reaktant.

Izračun mase ogljikovega dioksida, ki nastane iz količine omejevalnega reagenta:

46g C₂H₆88 g CO₂
138 g C₂H₆x
x = 264 g CO₂

Presežna masa kisika se določi analogno:

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

Presežna masa je razlika med maso, ki je bila reagirana, in maso, ki je dejansko reagirala:

320g - 288g = 32 g

Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije
Brazilska šolska ekipa

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Presežek reagenta in omejevalni reagent"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. Dostop 27. junija 2021.