Hvad er en begrænsende reaktant i kemi?

Når en kemiker ønsker at lave en vis mængde af et produkt, er han nødt til at vide, hvor meget af hver kemisk reaktant han skal bruge.Tilsvarende, hvis han har en vis mængde af en reaktant, kan det være nyttigt at finde ud af, hvor meget produkt han vil være i stand til at fremstille med det.I kemi er en af de faktorer, som en kemiker skal vide for at fremstille eller bestemme, hvor meget produkt han kan fremstille, den begrænsende reaktant.Den begrænsende reaktant, også kaldet et begrænsende reagens, begrænser mængden af produkt, der kan fremstilles i en reaktion - når denne reaktant er fortæret, stopper reaktionen.Det er derfor vigtigt, at kemikeren ved, hvordan man bestemmer, hvilken reaktant der er den begrænsende reaktant, og for at sikre, at han har nok af det til at fremstille den ønskede mængde produkt.

Den begrænsende reaktant er den reaktant, der vil løbe ud først som enReaktionen skrider frem.Når den begrænsende reaktant er brugt op, ophører reaktionen.Ethvert kemisk eller stof har potentialet til at være en begrænsende reaktant.For at bestemme, hvilken reaktant der er den begrænsende, bliver kemikeren nødt til at bestemme, hvor meget af hvert stof han har.Han bliver også nødt til at vide, hvilken andel af hver reaktant reaktionen har brug for for at fortsætte den ønskede tid.

En afbalanceret ligning kan hjælpe en videnskabsmand med at kende andelen af hver reaktant.En afbalanceret ligning er en, der afspejler loven om bevaring og mdash; intet oprettes eller ødelægges under reaktionen.Med andre ord er der lige så mange atomer på den ene side af ligningen, som der er på den anden.For eksempel er den afbalancerede ligning til fremstilling af vand 2 H ₂ + O ₂ ' 2 H ₂ O.Det er her klart, at vi har brug for dobbelt så mange hydrogenatomer som iltatomer for at fremstille vand.

Før han kan bestemme, hvilken reaktant der er den begrænsende reaktant, skal en videnskabsmand vide, hvor mange mol af hvert stof, han har.En muldvarp er lig med ca. 6,02 x 10 ²³ enheder af stoffet og vejer det samme som molekylvægten af dette stof.Eftersom molekylvægten af brint er ca. 2 gram, ville en mol brintmolekyler også veje ca. 2 gram og være nogenlunde lig med 6,02 x 10 ²³ molekyler af brint.Tilsvarende molekylvægt af ilt mdash;Cirka 32 gram mdash; er omtrent lig med en mol iltmolekyler.Så hvis kemikeren har to gram brint og 32 gram ilt, ved han, at han har omkring en mol af hvert stof.

Når kemikeren har den rette afbalancerede ligning og ved, hvor meget af hver reaktant han har, kan hanBestem derefter, hvilken reaktant der er den begrænsende reaktant.For eksempel, hvis videnskabsmanden bestemmer, at han har en mol brint og en mol ilt, ville brint være den begrænsende reaktant.I henhold til den afbalancerede ligning til fremstilling af vand kan du se, at det tager dobbelt så mange mol brintatomer end iltatomer for at fremstille vand.Med andre ord har hvert iltatom brug for to hydrogenatomer for at fremstille vand.Brintet ville løbe tør, før ilt gør det, og når det sker, ville reaktionen stoppe.