Генерално, када проучавамо реакције, сматрамо их идеалним, то јест, све реактанте посматрамо као потпуно реагујуће; тачно онако како је описано у хемијским једначинама. Међутим, у стварном свету то се не дешава увек. Бројни фактори могу ометати развој хемијске реакције.
На пример: постоји нечистоћа реагенаса, њихово неадекватно руковање, непрецизност мерења која врши лабораторијска опрема или индустријске машине, а не комплетност реакције у време мерења, истовремена реакција (тј. шта се тачно догађа док наша реакција од интереса може потрошити коришћене реагенсе), притисак и температура могу варирати, и тако на.
Сви ови фактори морају се узети у обзир да би се из дате количине реагенса припремила максимална количина производа. Погледајмо, на пример, шта се дешава када се реакција не догоди са укупном потрошњом реагенса због вишак једног од њих, јер се често у индустрији реагенси не доводе у контакт у пропорцијама Тачне науке.
На пример, размотрите реакцију испод угљен моноксида и кисеоника:
2 ЦО (г) + О.2 (г) → 2ЦО2 (г)
На основу стехиометријског односа приказаног у горњој уравнотеженој реакцији, два молекули угљен-моноксида да реагују са једним кисеоником, стварајући два молекула угљен-диоксида. угљеник. Однос је дакле 2: 1: 2. Ако се овај однос промени и један од реактаната је вишак, реакција се неће одвијати на исти начин:
2 ЦО (г) + 2 О.2 (г) → 2 ЦО2 (г) + О.2 (г)
Узимајући у обзир горњи пример, који није у стехиометријској пропорцији, чини се да се угљен моноксид у потпуности троши, а кисеоник не. То значи да је кисеоник вишак реагенса а угљен-моноксид је ограничавајући реагенс.
О. ограничавајући реагенс заправо ограничава реакцију, јер кад се потпуно потроши, реакција престаје, без обзира колико вам је вишка остало од другог реактанта.
Одређивање граничног реагенса:
Из уравнотежене хемијске једначине могуће је утврдити ко је ограничавајући реагенс и шта је вишак и однос између количина укључених супстанци.
Погледајмо пример како се врши овај прорачун; размотримо случај сагоревања алкохола:
Проблем: Маса 138 г етилног алкохола (Ц2Х.6О) је постављено да гори са 320г кисеоника (О2), под нормалним условима температуре и притиска. Колика је маса ослобођеног угљен-диоксида и вишка реагенса, ако постоји?
Резолуција:
Уравнотежену реакцију дају:
1Ц2Х.6О.(В) + 3 О.2 (г) → 2ЦО2 (г) + 3Х2О.(в)
1 мол 3 мол 2 мол
46г 96г 88г
138г 320г
Само анализом података видимо да је маса кисеоника сразмерно већа од масе алкохола, дакле кисеоник је вишак реактанта, а етил алкохол ограничавајући реактант.
Израчунавање масе угљен-диоксида насталог из количине граничног реагенса:
46г Ц.2Х.688г ЦО2
138г Ц.2Х.6тхе к
к = 264 г ЦО2
Прекомерна маса кисеоника одређује се аналогно:
46г Ц.2Х.696 02
138г Ц.2Х.6тхе к
к = 288 г од 02
Вишак масе је разлика између масе која је стављена да реагује и оне која је стварно реаговала:
320г - 288г = 32 г
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Бразилски школски тим
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm