דמיין שאתה מזמין חמישה חברים לביתך ויש לך רק ארבע עוגיות. יהיו רק עוגיות לארבעה מחבריך. המשמעות היא שהעוגיות הן הגורם המגביל. היית צריך להכין עוד עוגיות!
באותו אופן, בדרך כלל יש גורם מגביל (נקרא גם מגיב מגביל אוֹ מגיב מגיבבתגובות כימיות.
כאשר אתה מבצע תגובה כימית במעבדה, המגיבים בדרך כלל אינם בכמויות סטויוכיומטריות. במילים אחרות, כנראה שאין לך את הפרופורציות שמצוינות על ידי המשוואה הכימית המאוזנת.
המשמעות היא שבשלב מסוים תשתמש באחד המגיבים והתגובה תיפסק. מגיב זה נקרא מגיב מגביל. בדוגמה לעיל, העוגיות הן המגיב המגביל.
המגיב השני, זה שיש בו המון, נקרא מגיב עודף אוֹ מגיב עודף.
קביעת מיהו המגיב המגביל
התבונן בתגובה הבאה בין אמוניה לפחמן דו חמצני, המשמש לייצור אוריאה (NH2)2שיתוף. אוריאה הוא חומר כימי המשמש לעתים קרובות על ידי ביוכימאים.
משוואה זו מספרת כי על כל שומה אחת של פחמן דו חמצני, נדרשות שתי שומות אמוניה בכדי לייצר שומה אחת של אוריאה ושומה אחת של מים. נניח ש -4 שומות של פחמן דו חמצני מתווספות ל 12 שומות אמוניה. כמה שומות אמוניה יש צורך להגיב עם כל 4 השומות של פחמן דו חמצני?
לפיכך, ארבע שומות של פחמן דו חמצני דורשות 8 שומן אמוניה. משמעות הדבר היא כי יישארו 4 שומות של אמוניה. זה מצביע על כך שפחמן דו חמצני הוא המגיב המגביל ואילו אמוניה היא המגיב העודף.
אתה יכול גם להבין איזה מהם מגביל על ידי להבין כמה פחמן דו חמצני נדרש להגיב עם 12 שומות אמוניה:
כדי לנצל את כל 12 השומות של אמוניה, תצטרך 6 שומות של פחמן דו חמצני. יש לך רק ארבעה. משמעות הדבר היא כי פחמן דו חמצני הוא המגיב המגביל. כך או כך, אתה מגלה שפחמן דו חמצני הוא המגיב המגביל.
המגיב המגביל אינו מאפיין של המשוואה הכימית. זה תלוי לחלוטין בכמה יש לך חומר מסוים בעת תגובה.
מציאת המגיב המגביל כאשר ניתנת לו מסה של מגיבים
כעת, כשתדע למצוא את המגיב המגביל, עיין בדוגמה זו.
אלומיניום כלורי יכול להיעשות על ידי תגובה אלומיניום וכלור:
מהו המגיב המגביל אם יש לך 25 גרם Al ו- 32 גרם Cl2?
לפני שתתחיל, בדוק את המשוואה כדי לוודא שהיא מאוזנת. ואז, הכירו את זה. נראה ש -2 שומות אלומיניום מגיבות עם 3 שומות Cl2 על מנת לייצר 2 שומות אלומיניום כלורי. מכיוון שאתה מכיר את הקשר בין השניים בשומות, אך לא לפי המסה, המיר את המסה של שני המגיבים לשומות באמצעות המסה הטוחנת של החומרים.
שומות אלומיניום:
שומות של כלור:
עכשיו, מה אם אתה משתמש בכל האלומיניום? כמה כלור יהיה צורך?
תזדקק ל -1.4 מול כלור, אך אין לך כל כך הרבה כלור. יש רק 0.45 שומות כלור. משמעות הדבר היא שכלור הוא המגיב המגביל.
אתה יכול לאשר זאת על ידי להבין כמה שומות אלומיניום יהיה צורך להגיב עם כל הכלור:
כדי להגיב עם כל הכלור תזדקק ל -0.3 mol אלומיניום, ויש 0.93 מול אלומיניום. זה מאשר שיש מספיק אלומיניום להגיב עם כל הכלור. כלור הוא המגיב המגביל, ואלומיניום הוא המגיב העודף.