Generellt sett, när vi studerar reaktioner, ser vi dem som idealiska, det vill säga vi ser alla reaktanter som helt reagerande; exakt som beskrivs i kemiska ekvationer. Men i den verkliga världen är detta inte alltid fallet. Ett antal faktorer kan störa utvecklingen av en kemisk reaktion.
Till exempel: det finns föroreningar av reagensen, deras otillräckliga hantering, oprecision av mätningarna utförda av laboratorieutrustningen eller industriella maskiner, inte reaktionens fullständighet vid mätningstidpunkten, en samtidig reaktion (det vill säga vad som exakt inträffar medan vår reaktion av intresse kan konsumera de använda reagensen) kan trycket och temperaturen variera och så på.
Alla dessa faktorer måste beaktas för att bereda den maximala mängden produkter från en given mängd reagens. Låt oss till exempel se vad som händer när reaktionen inte sker med den totala konsumtionen av reagens på grund av överskott av en av dem, eftersom reagenserna många gånger i branschen inte bringas i kontakt i proportionerna Exakta vetenskaper.
Tänk till exempel på reaktionen nedan mellan kolmonoxid och syre:
2 CO (g) + O2 (g) → 2CO2 (g)
Baserat på det stökiometriska förhållandet som visas i den balanserade reaktionen ovan, två molekyler av kolmonoxid för att reagera med en av syre, vilket genererar två molekyler av koldioxid. kol. Förhållandet är därför 2: 1: 2. Om detta förhållande ändras och en av reaktanterna är i överskott, kommer reaktionen inte att ske på samma sätt:
2 CO (g) + 2 O2 (g) → 2 CO2 (g) + O2 (g)
Med tanke på exemplet ovan, som inte är i den stökiometriska proportionen, verkar det som om kolmonoxid förbrukas totalt medan syre inte är det. Detta betyder att syre är överskott av reagens och kolmonoxiden är begränsande reagens.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
O begränsande reagens det begränsar faktiskt reaktionen, för när den väl är helt förbrukad upphör reaktionen, oavsett hur mycket överskott du har kvar av den andra reaktanten.
Bestämning av begränsande reagens:
Från den balanserade kemiska ekvationen är det möjligt att bestämma vem som är det begränsande reagenset och vad som är överskott och förhållandet mellan mängden ämnen som är inblandade.
Låt oss titta på ett exempel på hur man gör denna beräkning; låt oss överväga fallet med förbränning av alkohol:
Problem: En massa av 138 g etylalkohol (C2H6O) sattes att brinna med 320 g syre (O2) under normala temperatur- och tryckförhållanden. Vad är massan av koldioxid som släpps ut och överflödigt reagens, om någon?
Upplösning:
Den balanserade reaktionen ges av:
1C2H6O(V) + 3 O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2O(v)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138g 320g
Bara när vi analyserar data ser vi att syremassan är proportionellt större än alkoholens, så syre är överskottet av reaktanten och etylalkohol är den begränsande reaktanten.
Beräkning av massan av bildad koldioxid utifrån mängden begränsande reagens:
46 g C2H688 g CO2
138 g C2H6x
x = 264 g CO2
Överskott av syrgas bestäms analogt:
46 g C2H696 02
138 g C2H6x
x = 288 g av 02
Överskottsmassan är skillnaden mellan massan som sattes att reagera och den som faktiskt reagerade:
320g - 288g = 32 g
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Brasilien skollag
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Överskott av reagens och begränsande reagens"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
