5人の友人を家に招待し、クッキーが4つしかない場合を想像してみてください。 友達4人に十分なクッキーしかありません。 これは、Cookieが制限要因であることを意味します。 もっとクッキーを作るべきだった！
同様に、通常は制限要因があります（別名 限定反応物質 または 限定反応物）化学反応で。
ラボで化学反応を実行する場合、反応物は通常化学量論量ではありません。 言い換えれば、あなたはおそらくバランスの取れた化学式によって示される比率を持っていないでしょう。
これは、ある時点で反応物の1つを使い果たし、反応が停止することを意味します。 この反応物は限定反応物と呼ばれます。 上記の例では、Cookieが限定反応物です。
他の反応物、たくさんあるものは、と呼ばれます 過剰な反応物 または 過剰な試薬.
どちらが限定反応物であるかを決定する
尿素（NH）を作るために使用されるアンモニアと二酸化炭素の間の次の反応を見てください2)2CO。 尿素は、生化学者がよく使用する化学物質です。
この式は、1モルの尿素と1モルの水を作るために、二酸化炭素1モルごとに2モルのアンモニアが必要であることを示しています。 4モルの二酸化炭素が12モルのアンモニアに追加されたと仮定します。 4モルの二酸化炭素全体と反応するには何モルのアンモニアが必要ですか？
したがって、4モルの二酸化炭素には8モルのアンモニアが必要です。 これは、4モルのアンモニアが残っていることを意味します。 これは、二酸化炭素が限定反応物であり、アンモニアが過剰反応物であることを示しています。
また、12モルのアンモニアと反応するために必要な二酸化炭素の量を把握することで、どちらが制限されているかを把握することもできます。
12モルのアンモニアをすべて使い切るには、6モルの二酸化炭素が必要になります。 あなたは4つしか持っていません。 これは、二酸化炭素が限定反応物であることを意味します。 いずれにせよ、二酸化炭素が限定反応物であることがわかります。
限定反応物は化学反応式の特性ではありません。 それはあなたが反応をするときに与えられた物質をどれだけ持っているかに完全に依存します。
反応物の質量が与えられたときに限定反応物を見つける
限定反応物を見つける方法がわかったので、この例を見てください。
塩化アルミニウムは、アルミニウムと塩素の反応によって作ることができます。
25gのAlと32gのClがある場合、制限反応物は何ですか2?
始める前に、方程式をチェックして、バランスが取れていることを確認してください。 次に、それをよく理解してください。 2モルのアルミニウムが3モルのClと反応するように見えます2 2モルの塩化アルミニウムを作るために。 質量ではなくモルで2つの関係がわかっているので、物質のモル質量を使用して、両方の反応物の質量をモルに変換します。
アルミニウムのモル：
塩素のモル：
さて、もしあなたがすべてのアルミニウムを使うとしたらどうでしょう？ どのくらいの塩素が必要ですか？
1.4モルの塩素が必要ですが、それほど多くの塩素はありません。 塩素はわずか0.45モルです。 これは、塩素が限定反応物であることを意味します。
これは、すべての塩素と反応するために必要なアルミニウムのモル数を計算することで確認できます。
すべての塩素と反応するには、0.3 molのアルミニウムが必要であり、0.93molのアルミニウムがあります。 これは、すべての塩素と反応するのに十分なアルミニウムがあることを確認します。 塩素は限定反応物であり、アルミニウムは過剰な反応物です。