कल्पना कीजिए कि आप अपने घर में पांच दोस्तों को आमंत्रित करते हैं और आपके पास केवल चार कुकीज़ हैं। आपके चार मित्रों के लिए केवल पर्याप्त कुकीज़ होने जा रही हैं। इसका मतलब है कि कुकीज़ सीमित कारक हैं। आपको और कुकीज बनानी चाहिए थीं!
उसी तरह, आमतौर पर एक सीमित कारक होता है (जिसे भी कहा जाता है) सीमित अभिकर्मक या सीमित अभिकारक) रासायनिक प्रतिक्रियाओं में।
जब आप प्रयोगशाला में रासायनिक प्रतिक्रिया करते हैं तो अभिकारक आमतौर पर स्टोइकोमेट्रिक मात्रा में नहीं होते हैं। दूसरे शब्दों में, संभवतः आपके पास संतुलित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाए गए अनुपात नहीं हैं।
इसका मतलब है कि किसी बिंदु पर आप किसी एक अभिकारक का उपयोग करेंगे, और प्रतिक्रिया रुक जाएगी। इस अभिकारक को सीमित अभिकारक कहा जाता है। ऊपर के उदाहरण में, कुकीज़ सीमित अभिकारक हैं।
अन्य अभिकारक, जिसमें प्रचुर मात्रा में होता है, कहलाता है अतिरिक्त अभिकारक या अतिरिक्त अभिकर्मक.
यह निर्धारित करना कि कौन सा सीमित अभिकारक है
अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच निम्नलिखित प्रतिक्रिया पर एक नज़र डालें, जिसका उपयोग यूरिया (NH .) बनाने के लिए किया जाता है2)2कं यूरिया एक रसायन है जो अक्सर जैव रसायनविदों द्वारा उपयोग किया जाता है।
यह समीकरण हमें बताता है कि कार्बन डाइऑक्साइड के प्रत्येक एक मोल के लिए, एक मोल यूरिया और एक मोल पानी बनाने के लिए अमोनिया के दो मोल की आवश्यकता होती है। मान लीजिए कि अमोनिया के 12 मोल में 4 मोल कार्बन डाइऑक्साइड मिलाया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड के पूरे 4 मोल के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए कितने मोल अमोनिया की आवश्यकता होती है?
इस प्रकार, कार्बन डाइऑक्साइड के चार मोल के लिए 8 मोल अमोनिया की आवश्यकता होती है। इसका मतलब है कि अमोनिया के 4 मोल बचे रहेंगे। यह इंगित करता है कि कार्बन डाइऑक्साइड सीमित अभिकारक है जबकि अमोनिया अतिरिक्त अभिकारक है।
आप यह भी पता लगा सकते हैं कि अमोनिया के 12 मोल के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की कितनी आवश्यकता है, यह पता लगाकर कौन सीमित कर रहा है:
अमोनिया के सभी 12 मोल का उपयोग करने के लिए, आपको 6 मोल कार्बन डाइऑक्साइड की आवश्यकता होगी। आपके पास केवल चार हैं। इसका मतलब है कि कार्बन डाइऑक्साइड सीमित अभिकारक है। किसी भी तरह, आप पाते हैं कि कार्बन डाइऑक्साइड सीमित अभिकारक है।
सीमित अभिकारक रासायनिक समीकरण का गुण नहीं है। यह पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि प्रतिक्रिया करते समय आपके पास कितना पदार्थ है।
अभिकारकों के द्रव्यमान को देखते हुए सीमित अभिकारक का पता लगाना
अब जब आप जानते हैं कि सीमित अभिकारक को कैसे खोजना है, तो इस उदाहरण पर एक नज़र डालें।
एल्यूमीनियम क्लोराइड प्रतिक्रिया एल्यूमीनियम और क्लोरीन द्वारा बनाया जा सकता है:
यदि आपके पास 25 ग्राम Al और 32 ग्राम Cl. है तो सीमित अभिकारक क्या है?2?
शुरू करने से पहले, यह सुनिश्चित करने के लिए समीकरण की जाँच करें कि यह संतुलित है। फिर, इससे खुद को परिचित करें। ऐसा लगता है कि एल्युमीनियम के 2 मोल 3 मोल Cl. के साथ अभिक्रिया करते हैं2 एल्यूमीनियम क्लोराइड के 2 मोल बनाने के लिए। चूँकि आप मोल में दोनों के बीच संबंध जानते हैं, लेकिन द्रव्यमान से नहीं, पदार्थों के दाढ़ द्रव्यमान का उपयोग करके दोनों अभिकारकों के द्रव्यमान को मोल में परिवर्तित करें।
एल्युमिनियम के मोल:
क्लोरीन के मोल:
अब, क्या होगा यदि आप सभी एल्यूमीनियम का उपयोग करते हैं? कितने क्लोरीन की आवश्यकता होगी?
आपको 1.4 मोल क्लोरीन की आवश्यकता होगी, लेकिन आपके पास उतना क्लोरीन नहीं है। क्लोरीन के केवल 0.45 मोल हैं। इसका मतलब है कि क्लोरीन सीमित अभिकारक है।
आप सभी क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए एल्युमिनियम के कितने मोल की आवश्यकता होगी, इसका पता लगाकर इसकी पुष्टि कर सकते हैं:
सभी क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए आपको 0.3 मोल एल्युमिनियम की आवश्यकता होगी, और 0.93 मोल एल्युमीनियम हैं। यह पुष्टि करता है कि सभी क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए पर्याप्त एल्यूमीनियम है। क्लोरीन सीमित अभिकारक है, और एल्यूमीनियम अतिरिक्त अभिकारक है।