Hvorfor er reaktionen begrænset af mængden af ​​et stof?

Begrebet begrænsende reaktanter

* ikke alle reaktanter er skabt lige: I en kemisk reaktion kombineres reaktanter i specifikke forhold baseret på deres støkiometri (koefficienterne i den afbalancerede kemiske ligning).

* en reaktant løber først ud: Når en reaktant forbruges fuldstændigt, stopper reaktionen, selvom andre reaktanter stadig er til stede. Denne reaktant er den begrænsende reaktant.

* "begrænseren": Den begrænsende reaktant begrænser mængden af ​​produkt, der kan dannes, da det dikterer, hvor meget af de andre reaktanter, der faktisk kan bruges.

Eksempel:

Forestil dig, at du laver sandwich med 4 skiver brød og 3 skiver ost. Hver sandwich har brug for 2 skiver brød og 1 skive ost.

* Du har nok brød til at lave 2 sandwich (4 skiver / 2 skiver pr. Sandwich =2 sandwich).

* Du har nok ost til at lave 3 sandwich (3 skiver / 1 skive pr. Sandwich =3 sandwich).

Den begrænsende reaktant er brødet Fordi du kun kan lave 2 sandwich, før du løber tør for brød, selvom du har nok ost til at fremstille 3.

Konsekvenser af begrænsende reaktanter

* maksimalt produktudbytte: Mængden af ​​dannet produkt er direkte proportional med den anvendte begrænsende reaktant.

* Overskydende reaktanter: Den reaktant, der ikke forbruges, kaldes den overskydende reaktant. Noget af det vil forblive, når reaktionen er afsluttet.

Bestemmelse af den begrænsende reaktant

For at finde den begrænsende reaktant skal du:

1. Balance den kemiske ligning: Dette giver dig de støkiometriske forhold.

2. Konverter givne mængder reaktanter til mol: Brug de molære masser af reaktanterne.

3. Sammenlign molforholdene med de støkiometriske forhold: Reaktanten med det mindste molforhold (sammenlignet med dens koefficient i den afbalancerede ligning) er den begrænsende reaktant.

Kortfattet: Den begrænsende reaktant er det stof, der bestemmer den maksimale produktmængde, der kan dannes i en kemisk reaktion. At forstå begrebet begrænsende reaktanter er afgørende for at optimere kemiske reaktioner og forudsige deres resultater.