Evinize beş arkadaşınızı davet ettiğinizi ve sadece dört kurabiyeniz olduğunu hayal edin. Sadece dört arkadaşınıza yetecek kadar kurabiye olacak. Bu, çerezlerin sınırlayıcı faktör olduğu anlamına gelir. Daha fazla kurabiye yapmalıydın!
Aynı şekilde, genellikle sınırlayıcı bir faktör vardır (aynı zamanda sınırlayıcı reaktif veya sınırlayıcı reaktan) kimyasal reaksiyonlarda.
Laboratuarda bir kimyasal reaksiyon gerçekleştirdiğinizde, reaktanlar genellikle stokiyometrik miktarlarda değildir. Başka bir deyişle, muhtemelen dengeli kimyasal denklem tarafından belirtilen oranlara sahip değilsiniz.
Bu, bir noktada reaktanlardan birini kullanacağınız ve reaksiyonun duracağı anlamına gelir. Bu reaktant, sınırlayıcı reaktan olarak adlandırılır. Yukarıdaki örnekte, tanımlama bilgileri sınırlayıcı reaktandır.
Bol miktarda bulunan diğer reaktant denir. aşırı reaktan veya fazla reaktif.
Hangisinin Sınırlayıcı Reaktan Olduğunu Belirleme
Üre (NH) yapmak için kullanılan amonyak ve karbondioksit arasındaki aşağıdaki reaksiyona bir göz atın.
2)2CO. Üre, biyokimyacılar tarafından sıklıkla kullanılan bir kimyasaldır.Bu denklem bize her bir mol karbondioksit için bir mol üre ve bir mol su yapmak için iki mol amonyak gerektiğini söyler. 12 mol amonyağa 4 mol karbondioksit eklendiğini varsayalım. 4 mol karbondioksitin tamamıyla reaksiyona girmek için kaç mol amonyak gerekir?
Bu nedenle, dört mol karbondioksit için 8 mol amonyak gerekir. Bu, arta kalan 4 mol amonyak olacağı anlamına gelir. Bu, karbondioksitin sınırlayıcı reaktan olduğunu, amonyak ise aşırı reaktan olduğunu gösterir.
12 mol amonyak ile reaksiyona girmek için ne kadar karbondioksit gerektiğini bularak hangisinin sınırlayıcı olduğunu da anlayabilirsiniz:
12 mol amonyağın tamamını tüketmek için 6 mol karbondioksite ihtiyacınız olacaktır. Sadece dört tane var. Bu, karbondioksitin sınırlayıcı reaktan olduğu anlamına gelir. Her iki durumda da, karbondioksitin sınırlayıcı reaktan olduğunu görürsünüz.
Sınırlayıcı reaktan, kimyasal denklemin bir özelliği değildir. Bir reaksiyon yaparken, tamamen belirli bir maddenin ne kadarına sahip olduğunuza bağlıdır.
Reaktanların Kütlesi Verildiğinde Sınırlayıcı Reaktanı Bulma
Artık sınırlayıcı reaktanı nasıl bulacağınızı bildiğinize göre, bu örneğe bir göz atın.
Alüminyum klorür, alüminyum ve klor reaksiyonuyla yapılabilir:
25 g Al ve 32 g Cl varsa, sınırlayıcı reaktan nedir?2?
Başlamadan önce, dengeli olduğundan emin olmak için denklemi kontrol edin. Ardından, kendinizi tanıtın. 2 mol alüminyum, 3 mol Cl ile reaksiyona giriyor gibi görünüyor.2 2 mol alüminyum klorür yapmak için. İkisi arasındaki ilişkiyi mol olarak bildiğinizden, ancak kütle olarak bilmediğinizden, maddelerin molar kütlesini kullanarak her iki reaktantın kütlesini mollere dönüştürün.
Alüminyum molleri:
Klor mol:
Şimdi, tüm alüminyumu kullanırsanız ne olur? Ne kadar klor gerekir?
1.4 mol klora ihtiyacınız olacak, ancak o kadar fazla klorunuz yok. Sadece 0.45 mol klor vardır. Bu, klorun sınırlayıcı reaktan olduğu anlamına gelir.
Tüm klorla reaksiyona girmek için kaç mol alüminyum gerektiğini hesaplayarak bunu doğrulayabilirsiniz:
Tüm klorla reaksiyona girmek için 0,3 mol alüminyuma ihtiyacınız olacak ve 0,93 mol alüminyum var. Bu, tüm klorla reaksiyona girecek kadar alüminyum olduğunu doğrular. Klor sınırlayıcı reaktandır ve alüminyum aşırı reaktandır.