Sådan finder du det begrænsende reaktionsmiddel i Stoichiometry

Sproget i kemi er den kemiske ligning. Den kemiske ligning definerer, hvad der sker under en given kemisk reaktion. Stoichiometri er det udtryk, der anvendes til at beskrive forholdet mellem reaktanter, der interagerer for at producere produkter. Ifølge fysikens første lov kan du hverken skabe eller ødelægge materiel. Reaktanterne af et kemisk reagens kan kun lave produkter i overensstemmelse med kemisk ligning, indtil du bruger en af ​​reaktanterne, så stopper reaktionen. Den begrænsende reaktant er reaktanten til stede i den mindste mængde. Den kemiske ligning udtrykker mængden af ​​reaktanter og produkter i mol ikke vægt. En mole beskriver et specifikt antal atomer eller molekyler, der anvendes i kemiske reaktioner, svarer til 6,02 X 10 ^ 23 partikler.

Balancer den kemiske ligning af interesse. Simple kemiske ligninger skal balancere atomerne i reaktanterne med atomerne i produkterne. Den elektriske ladning på reaktantsiden af ​​ligningen skal svare til den elektriske ladning på produktsiden af ​​ligningen. For eksempel antages, at reaktionen er: Na + Cl2 -> NaCl. For at afbalancere ligningen skal antallet af natrium (Na) atom og chlorid (Cl2) atomer på reaktantsiden svare til antallet på produktsiden. For at gøre ligningsbalancen, tilsæt et natriumatom til reaktantsiden af ​​ligningen og ændre antallet af NaCl til to. Den afbalancerede ligning er 2 Na + Cl2 -> 2 NaCl.

Konverter antal gram reaktanter til antallet af mol reaktanter ved at dividere vægten af ​​reaktanten i gram ved atomernes eller molekylvægten af ​​reaktanterne. Ved at fortsætte eksemplet er atomvægt af natrium 22,99 gram og atomvægten af ​​chlor er 35,45 gram. Da chlor findes som et diatomisk molekyle, er molekylvægten 70,90 gram. Antag at du har 1,5 gram natrium og 3,55 gram Cl2. Opdel vægten af ​​hver af reaktanterne med deres atom- eller molekylvægt for at opnå antallet af mol, med hvilke du begynder reaktionen. Natrium, (1,5) /(22,99) = 0,0625 mol og chlor, (3,55) /(70,90) = 0,0473 mol.

Sammenlign reaktorernes forhold til støkiometrien i den afbalancerede ligning. Opdel antallet af mol af hver reaktant med antallet af atomer eller molekyler, der kræves til reaktionen. Fortsat eksemplet er natrium (0,0625) /2 = .0313 og chlor er (0,0473) /1 = 0,0473.

Undersøg støkiometrien af ​​den kemiske ligning og bestem mængden af ​​de andre reaktanter, der kræves til fuldstændig udstødning mængden af ​​en enkelt reaktant. Reaktanten med den mindste mængde til at tilfredsstille den afbalancerede ligning er den begrænsende reaktant. Efter eksemplet, baseret på den afbalancerede ligning for at anvende alle de tilgængelige Cl2 (0,0473 mol), ville du have brug for 0,0946 mol Na. For at udtømme mængden af ​​natrium (0,0625 mol) skal du have 0,0313 mol Cl2. Denne evaluering indikerer, at Cl2 er til stede i overskud, så Na er den begrænsende reaktant.