Fazla reaktif ve sınırlayıcı reaktif. sınırlayıcı reaktif

Genel olarak, reaksiyonları incelerken onları ideal olarak görürüz, yani tüm reaktanları tamamen reaksiyona girenler olarak görürüz; tam olarak kimyasal denklemlerde açıklandığı gibi. Ancak, gerçek dünyada bu her zaman olmaz. Bir kimyasal reaksiyonun gelişmesine bir dizi faktör müdahale edebilir.

Örneğin: reaktiflerin safsızlığı, yetersiz kullanımları, laboratuvar ekipmanı tarafından gerçekleştirilen ölçümlerin belirsizliği veya endüstriyel makineler, ölçümlerin yapıldığı anda reaksiyonun tam olmaması, eşzamanlı bir reaksiyon (yani tam olarak meydana gelen) ilgilendiğimiz reaksiyon kullanılan reaktifleri tüketebilirken), basınç ve sıcaklık değişebilir ve bu nedenle üzerinde.

Belirli bir reaktif miktarından maksimum miktarda ürün hazırlamak için tüm bu faktörler dikkate alınmalıdır. Örneğin, reaktiflerin toplam tüketimi ile reaksiyon meydana gelmediğinde ne olduğunu görelim. bunlardan birinin fazlası, çünkü endüstride sıklıkla reaktifler oranlarda temas ettirilmez Kesin Bilimler.

Örneğin, karbon monoksit ve oksijen arasındaki aşağıdaki reaksiyonu düşünün:

2 CO _(g) + O_{2 (g)} → 2CO_2(g)

Yukarıdaki dengeli reaksiyonda gösterilen stokiyometrik orana göre, iki karbon monoksit moleküllerinin oksijenden biriyle reaksiyona girmesi ve iki molekül karbon dioksit üretmesi. karbon. Bu nedenle oran 2: 1: 2'dir. Bu oran değiştirilirse ve reaktanlardan biri fazlaysa, reaksiyon aynı şekilde ilerlemeyecektir:

2 CO _(g) + 2 O_{2 (g)} → 2 CO_2(g) + O_{2 (g)}

Stokiyometrik oranda olmayan yukarıdaki örneğe bakıldığında, oksijen tüketilmeden karbon monoksit tamamen tüketildiği görülmektedir. Bu demektir ki oksijen fazla reaktif ve karbon monoksit sınırlayıcı reaktif.

Ö sınırlayıcı reaktif aslında reaksiyonu sınırlar, çünkü tamamen tüketildiğinde, diğer reaktandan ne kadar fazla kaldığınız önemli değil, reaksiyon durur.

Sınırlayıcı reaktifin belirlenmesi:

Dengeli kimyasal denklemden, sınırlayıcı reaktifin kim olduğunu ve neyin fazla olduğunu ve ilgili maddelerin miktarları arasındaki ilişkiyi belirlemek mümkündür.

Bu hesaplamanın nasıl yapılacağına dair bir örneğe bakalım; alkolün yanması durumunu ele alalım:

Sorun: 138 g etil alkol kütlesi (C₂H₆O) 320g oksijen (O) ile yanmaya ayarlandı₂), normal sıcaklık ve basınç koşulları altında. Serbest bırakılan karbondioksit ve varsa fazla reaktifin kütlesi nedir?

çözüm:
Dengeli reaksiyon şu şekilde verilir:

1C₂H₆Ö_(V) + 3 O_2(g) → 2CO_2(g) + 3H₂Ö_(v)
1 mol 3 mol 2 mol
46g 96g 88g
138g 320g

Sadece verileri analiz ederek oksijenin kütlesinin alkolünkinden orantılı olarak daha büyük olduğunu görüyoruz. oksijen aşırı reaktandır ve etil alkol sınırlayıcı reaktandır.

Sınırlayıcı reaktif miktarından oluşan karbondioksit kütlesinin hesaplanması:

46 g C₂H₆88 g CO₂
138 g C₂H₆x
x = 264 g CO2₂

Fazla oksijen kütlesi benzer şekilde belirlenir:

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

Fazla kütle, tepkimeye giren kütle ile fiilen tepki veren kütle arasındaki farktır:

320g - 288g= 32 gr

Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu
Brezilya Okul Takımı

Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reagente-excesso-reagente-limitante.htm