A korlátozó reagens Ez az egyik, amely kémiai reakcióban (ahol vannak reagensek és termékek) korábban véget ér. A reakció a korlátozó reagenstől (vagy R.L.) függ, mivel a meghatározott arányok törvénye szerint a többi reagens nem reagál, ha az egyik befejeződött.
Ajánlott kiegészítő ismeretek
Hogyan kell elvégezni a helyes mérést
Hogyan lehet gyorsan ellenőrizni a pipetta teljesítményét
A mérlegek teszteléséhez szokásos működési eljárások (SOP)
Ha az egyenlet kiegyensúlyozott, az együtthatók az egyes elemek atomjainak számát jelentik a reagensekben és a termékekben. A reaktánsok és termékek molekuláinak és moljainak számát is képviselik.
Ha egy egyenletet illesztünk, akkor sztöchiometriát használunk a reagens ismert számú móljából nyert termék móljainak megkeresésére. A reagens és a termék közötti mólarányt az illesztett egyenletből kapjuk meg. Néha tévesen úgy gondolják, hogy a reakciók során mindig a reagensek pontos mennyiségét alkalmazzák. A gyakorlatban azonban az a szokás, hogy egy vagy több reagens feleslegét használják fel annak érdekében, hogy a lehető legnagyobb mennyiségű reagens kevesebb mennyiségben reagáljon.
Példák
Metán égése
Képzeljük el, hogy normál körülmények között 3 liter metán CH4 és 5 liter oxigén O2 van bennünk. A beállított reakció:
Mi a korlátozó reagens?
Nos, az, amit korábban fogyasztottak. A megismerés egyik módja az, ha konverziós tényezők segítségével átalakítjuk az egyik mennyiségét, amelyiknek a másik megfelel.
A metánnal kezdjük, és megnézzük, mennyi oxigénre van szüksége a teljes reakcióhoz. A számításhoz szükséges konverziós tényezők a következők:
22,4 L (CN) = 1 mol gáz
1 mol CH4 = 2 mol O2
3 L metán elégetéséhez 6 L oxigénre van szükségünk. Mivel csak 5 L oxigénünk van, az teljesen elfogy, mielőtt az összes metán elégetne. Ezért a korlátozó reagens az oxigén.
Ezüst-klorid csapadék
Képzeljük el, hogy feloldunk 1 g ezüst-nitrátot (ezüst-trioxonitrát (V)) AgNO3 és 2 g nátrium-klorid-NaCl-ot. Mivel az ezüst-klorid nagyon oldhatatlan, a következő reakció lép fel:
Mi korlátozza a reagenseket?
Az előző példához hasonlóan járunk el. Konverziós tényezők alkalmazásával megkapjuk a szükséges nátrium-klorid grammját, amely ahhoz szükséges, hogy az összes ezüst kiváljon az ezüst-nitrátból. A számításhoz szükséges konverziós tényezők az ezüst-nitrát és a nátrium-klorid molekulatömege; valamint a beállított reakció sztöchiometriai együtthatói:
1 mol AgN03 = 108 + 14 + 3X16 g = 170 g
1 mol NaCl = 23 + 35,5) = 58,5 g
1 mol AgN03 = 1 mol NaCl
1 g AgNO3X1 mol AgNO3/170 AgNO3X 1 mol NaCl/1 mol AgNO3 X 58 g NaCl/1 mol NaCl = 0,34 g NaCl
1 g ezüst-nitrát reagálásához 0,34 g nátrium-kloridra van szükségünk. Mivel 2 g van, az összes ezüst kicsapódik, mielőtt elfogyna a klorid. Ezért a korlátozó reagens az ezüst-nitrát.
A korlátozó reagens kinyerése érdekében meg kell találnunk a 2 reakció súlyát az értékeléshez, mivel a reakciók nem mindig adják meg nekünk grammban, hanem grammokra kell átszámítani őket, majd az említett mennyiségeket meg kell szorozni × a mól ez a reagens a reakcióban, majd a vegyület által képviselt mol, amely a reagensek egyesülését eredményezi, majd megszorozva a képződött reagens tömegével, majd elosztva annak a reaktánsnak a tömegével, amelytől a korlátot vagy súlya, majd eloszlik a vegyület előállításához a reagensben felhasznált molok számával, végül pedig eggyel. (Ahhoz, hogy ezt a műveletet elvégezhessük, előzőleg próbával és hibával kell kiegyensúlyozni)
Ez az eset példaként szolgál:
A következő reakció azt mondja nekem, hogy a vas oxigénnel reagálva 3 vas-oxidot (Fe2O3) állít elő, ha a súlya 12,68 g, akkor hány gramm vas-oxid 3 (Fe2O3) nyerhető az adott körömből?
Egyensúly próbával és hibával 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3
12,68 g Fe (1 mol Fe) (2 mol Fe2O3) (160 g Fe2O3)/56 g Fe/4 mol Fe/1 mol Fe2O3 = 18,81 g Fe