Begrenzung der Reaktantendefinition (Begrenzungsreagenz)

Der limitierende Reaktant oder das limitierende Reagenz ist ein Reaktant in einer chemischen Reaktion, der die Menge des gebildeten Produkts bestimmt. Die Identifizierung des limitierenden Reaktanten ermöglicht es, die theoretische Ausbeute einer Reaktion zu berechnen.

Der Grund, warum es einen begrenzenden Reaktanten gibt, ist, dass Elemente und Verbindungen gemäß dem Molverhältnis zwischen ihnen in einer ausgeglichenen chemischen Gleichung reagieren. Wenn zum Beispiel das Molverhältnis in der ausgeglichenen Gleichung angibt, dass 1 Mol jedes Reaktanten benötigt wird, um ein Produkt zu erzeugen (Verhältnis 1: 1), und einer der Reaktanten in einer höheren Menge als der andere vorhanden ist, ist der Reaktant in die geringere Menge würde den Reaktanten begrenzen. Alles davon würde aufgebraucht sein, bevor der andere Reaktant aufgebraucht ist.

Beispiel eines einschränkenden Reaktanten

Bei der Reaktion werden 1 Mol Wasserstoff und 1 Mol Sauerstoff gegeben:
2 H₂ + Ö₂ → 2 h₂Ö
Der limitierende Reaktant wäre Wasserstoff, da die Reaktion doppelt so schnell wie Sauerstoff Wasserstoff verbraucht.

So finden Sie den limitierenden Reaktanten

Es gibt zwei Methoden, um den limitierenden Reaktanten zu finden. Die erste besteht darin, das tatsächliche Molverhältnis der Reaktanten mit dem Molverhältnis der ausgeglichenen chemischen Gleichung zu vergleichen. Die andere Methode besteht darin, die aus jedem Reaktanten resultierenden Grammmassen des Produkts zu berechnen. Der Reaktant, der die kleinste Produktmasse ergibt, ist der limitierende Reaktant.

Verwenden des Molverhältnisses:

1. Stellen Sie die Gleichung für die chemische Reaktion ins Gleichgewicht.
2. Konvertieren Sie die Massen der Reaktanten bei Bedarf in Mol. Wenn die Mengen der Reaktanten in Mol angegeben sind, überspringen Sie diesen Schritt.
3. Berechnen Sie das Molverhältnis zwischen den Reaktanten anhand der tatsächlichen Zahlen. Vergleichen Sie dieses Verhältnis mit dem Molverhältnis zwischen den Reaktanten in der ausgeglichenen Gleichung.
4. Sobald Sie den Reaktanten als limitierenden Reaktanten identifiziert haben, berechnen Sie, wie viel Produkt er produzieren kann. Sie können überprüfen, ob Sie das richtige Reagenz als limitierenden Reagenz ausgewählt haben, indem Sie berechnen, wie viel Produkt die volle Menge des anderen Reagenz ergeben würde (was eine größere Zahl sein sollte)..
5. Sie können die Differenz zwischen den verbrauchten Molen des nicht einschränkenden Reaktanten und der Anfangszahl der Molen verwenden, um die Menge des überschüssigen Reaktanten zu ermitteln. Falls erforderlich, rechnen Sie die Molen wieder in Gramm um.

Verwenden des Produktansatzes:

1. Gleichen Sie die chemische Reaktion aus.
2. Konvertieren Sie die angegebenen Mengen an Reaktanten in Mol.
3. Verwenden Sie das Molverhältnis aus der ausgeglichenen Gleichung, um die Anzahl der Mol des Produkts zu ermitteln, die von jedem Reaktanten gebildet würden, wenn die volle Menge verwendet würde. Mit anderen Worten, führen Sie zwei Berechnungen durch, um die Mol Produkt zu finden.
4. Der Reaktant, der die geringere Produktmenge ergab, ist der limitierende Reaktant. Der Reaktant, der die größere Menge an Produkt ergab, ist der überschüssige Reaktant.
5. Die Menge des überschüssigen Reaktanten kann berechnet werden, indem die Mol des überschüssigen Reaktanten von der Anzahl der verwendeten Mol abgezogen werden (oder indem die Masse des überschüssigen Reaktanten von der verwendeten Gesamtmasse abgezogen wird). Die Umrechnung von Maulwurf in Gramm kann erforderlich sein, um Antworten auf Hausaufgabenprobleme zu erhalten.