Hvorfor er mængderne af produkter dannet i en reaktion, der kun bestemmes ved at begrænse reaktanten?

Mængderne af produkter, der er dannet i en kemisk reaktion, bestemmes af den begrænsende reaktant, fordi det dikterer, hvor meget af de andre reaktanter, der kan forbruges, og hvor meget produkt der kan dannes. Her er en sammenbrud:

1. Begrænsende reaktant:

* Den begrænsende reaktant er reaktanten, der er fuldstændigt konsumeret i en kemisk reaktion.

* Det sætter en øvre grænse for, hvor meget produkt der kan dannes.

2. Overskydende reaktant:

* Den overskydende reaktant er den reaktant, der ikke forbruges fuldstændigt i en kemisk reaktion.

* Det har en vis mængde tilbage, når reaktionen er afsluttet.

3. Reaktionens støkiometri:

* Den afbalancerede kemiske ligning for reaktionen tilvejebringer de støkiometriske forhold mellem reaktanter og produkter. Dette betyder, at det fortæller os de nøjagtige mængder af hvert stof, der er involveret i reaktionen.

Sådan fungerer det:

1. Forestil dig en opskrift: Du har en opskrift på cookies, der kræver 2 kopper mel og 1 kop sukker. Hvis du kun har 1 kop mel, kan du kun lave halvdelen af ​​mængden af ​​cookies, selvom du har masser af sukker. Melet er den begrænsende reaktant.

2. Den begrænsende reaktant løber først ud: I en kemisk reaktion bliver den begrænsende reaktant brugt helt op før de andre reaktanter. Når den er væk, stopper reaktionen.

3. Der kan ikke dannes mere produkt: Da reaktionen stopper, når den begrænsende reaktant er brugt op, kan der ikke dannes mere produkt, selvom der er overskydende af andre reaktanter.

Eksempel:

Lad os sige, at du har 10 gram natrium (NA) og 10 gram chlor (CL), der reagerer på at danne natriumchlorid (NaCl):

`` `

2 Na + Cl2 → 2 NaCl

`` `

* Trin 1:Beregn mol: Beregn molen for hver reaktant ved hjælp af deres molære masser.

* Trin 2:Bestem den begrænsende reaktant: Sammenlign molforholdene for reaktanterne baseret på støkiometrien af ​​reaktionen. Reaktanten med det nedre molforhold (i forhold til koefficienterne i den afbalancerede ligning) er den begrænsende reaktant.

* Trin 3:Beregn mængden af ​​produkt: Mængden af ​​dannet produkt bestemmes af mængden af ​​den begrænsende reaktant, der forbruges.

Kortfattet: Den begrænsende reaktant styrer mængden af ​​produkt, der er dannet, fordi det er den første, der er fuldt konsumeret, og derved stopper reaktionen og forhindrer yderligere produktdannelse.