Definitie beperkende reagens (beperkend reagens)

Het beperkende reagens of het beperkende reagens is een reagens in een chemische reactie die de hoeveelheid gevormd product bepaalt. Identificatie van de beperkende reactant maakt het mogelijk om de theoretische opbrengst van een reactie te berekenen.

De reden dat er een beperkende reactant is, is dat elementen en verbindingen reageren volgens de molverhouding daartussen in een evenwichtige chemische vergelijking. Dus als bijvoorbeeld de molverhouding in de evenwichtige vergelijking aangeeft dat er 1 mol van elke reactant nodig is om een ​​product te produceren (1: 1 verhouding) en een van de reactanten aanwezig is in een grotere hoeveelheid dan de andere, de reactant aanwezig in de lagere hoeveelheid zou beperkend reagens zijn. Alles zou opgebruikt zijn voordat de andere reactant op was.

Beperkend reagensvoorbeeld

Gegeven 1 mol waterstof en 1 mol zuurstof in de reactie:
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
De beperkende reactant zou waterstof zijn omdat de reactie waterstof twee keer zo snel verbruikt als zuurstof.

Hoe de beperkende reactant te vinden

Er zijn twee methoden gebruikt om de beperkende reactant te vinden. De eerste is om de werkelijke molverhouding van de reactanten te vergelijken met de molverhouding van de evenwichtige chemische vergelijking. De andere methode is om de grammassa van het product te berekenen dat uit elke reactant resulteert. De reactant die de kleinste massa product oplevert, is de beperkende reactant.

De molverhouding gebruiken:

1. Evenwicht tussen de vergelijking voor de chemische reactie.
2. Zet de massa reactanten indien nodig om in mollen. Sla deze stap over als de hoeveelheden reactanten in mol worden vermeld.
3. Bereken de molverhouding tussen reactanten met behulp van de werkelijke getallen. Vergelijk deze verhouding met de molverhouding tussen reactanten in de evenwichtige vergelijking.
4. Zodra u hebt vastgesteld welke reactant de beperkende reactant is, moet u berekenen hoeveel product het kan maken. U kunt controleren of u het juiste reagens als de beperkende reagens hebt geselecteerd door te berekenen hoeveel product de volledige hoeveelheid van de andere reagens zou opleveren (wat een groter aantal zou moeten zijn).
5. U kunt het verschil tussen de mol niet-beperkende reactant die worden verbruikt en het startaantal mol gebruiken om de hoeveelheid overtollige reactant te vinden. Zet de mollen indien nodig terug in grammen.

Gebruik van de productbenadering:

1. Breng de chemische reactie in evenwicht.
2. Converteer de gegeven hoeveelheden reactanten naar mollen.
3. Gebruik de molverhouding van de evenwichtige vergelijking om het aantal mol product te vinden dat door elke reactant zou worden gevormd als de volledige hoeveelheid zou worden gebruikt. Met andere woorden, voer twee berekeningen uit om het aantal mol product te vinden.
4. De reactant die de kleinere hoeveelheid product opleverde, is de beperkende reactant. De reactant die de grotere hoeveelheid product opleverde is de overmaat reactant.
5. De hoeveelheid overtollige reactant kan worden berekend door de mol overtollige reactant af te trekken van het aantal gebruikte mol (of door de massa overtollige reactant af te trekken van de totale gebruikte massa). Eenheidsconversie van mol naar gram kan nodig zijn om antwoorden op huiswerkproblemen te bieden.