ในวิชาเคมีสารตั้งต้นที่ จำกัด คืออะไร?

เมื่อนักเคมีต้องการสร้างผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่งเขาจำเป็นต้องรู้ว่าสารเคมีแต่ละชนิดที่จะใช้ในทำนองเดียวกันถ้าเขามีสารตั้งต้นจำนวนหนึ่งมันอาจเป็นประโยชน์ในการค้นหาว่าเขาจะสามารถทำผลิตภัณฑ์ได้มากแค่ไหนในวิชาเคมีหนึ่งในปัจจัยที่นักเคมีจะต้องรู้เพื่อสร้างหรือกำหนดจำนวนผลิตภัณฑ์ที่เขาสามารถทำได้คือสารตั้งต้นที่ จำกัดสารตั้งต้นที่ จำกัด หรือที่เรียกว่ารีเอเจนต์ จำกัด จำกัด ปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่สามารถทำในปฏิกิริยา - เมื่อใช้สารตั้งต้นนี้เกิดขึ้นปฏิกิริยาจะหยุดลงดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่นักเคมีรู้วิธีการพิจารณาว่าสารตั้งต้นใดเป็นสารตั้งต้นที่ จำกัด และเพื่อให้แน่ใจว่าเขามีเพียงพอที่จะสร้างปริมาณผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ

สารตั้งต้นที่ จำกัด คือสารตั้งต้นที่จะหมดเป็นอันดับแรกปฏิกิริยาดำเนินไปเมื่อสารตั้งต้นที่ จำกัด หมดลงปฏิกิริยาจะหยุดลงสารเคมีหรือสารใด ๆ มีศักยภาพที่จะเป็นสารตั้งต้นที่ จำกัดเพื่อที่จะพิจารณาว่าสารตั้งต้นใดเป็นตัว จำกัด นักเคมีจะต้องพิจารณาว่าเขามีสารแต่ละชนิดเท่าใดเขาจะต้องรู้ว่าสัดส่วนของสารตั้งต้นแต่ละชนิดต้องการปฏิกิริยาเพื่อดำเนินการต่อระยะเวลาที่ต้องการ

สมการที่สมดุลสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทราบสัดส่วนของสารตั้งต้นแต่ละตัวสมการที่สมดุลเป็นรูปที่สะท้อนถึงกฎของการอนุรักษ์ mdash; ไม่มีอะไรถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลายในระหว่างการตอบสนองกล่าวอีกนัยหนึ่งมีอะตอมจำนวนมากในด้านหนึ่งของสมการเช่นเดียวกับอีกอะตอมตัวอย่างเช่นสมการที่สมดุลสำหรับการทำน้ำคือ 2 H

2 _{+ O} 2 _{' 2 H} 2 _{Oเป็นที่ชัดเจนว่าเราต้องการอะตอมไฮโดรเจนเป็นสองเท่าของอะตอมออกซิเจนเพื่อสร้างน้ำ}

ก่อนที่เขาจะสามารถระบุได้ว่าสารตั้งต้นคือสารตั้งต้นที่ จำกัด นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องรู้ว่าเขามีสารแต่ละตัวกี่ตัวโมลเท่ากับประมาณ 6.02 x 10

23 ^{หน่วยของสารและมีน้ำหนักเท่ากับน้ำหนักโมเลกุลของสารนั้นยกตัวอย่างเช่นเนื่องจากน้ำหนักโมเลกุลของไฮโดรเจนมีประมาณ 2 กรัมโมเลกุลของไฮโดรเจนจะมีน้ำหนักประมาณ 2 กรัมและเท่ากับ 6.02 x 10} 23 ^{โมเลกุลของไฮโดรเจนในทำนองเดียวกันน้ำหนักโมเลกุลของออกซิเจน mdash;ประมาณ 32 กรัม mdash; ประมาณเท่ากับหนึ่งโมเลกุลของโมเลกุลออกซิเจนดังนั้นหากนักเคมีมีไฮโดรเจนสองกรัมและออกซิเจน 32 กรัมเขารู้ว่าเขามีโมลของสารแต่ละชนิด}

เมื่อนักเคมีมีสมการสมดุลที่เหมาะสมและรู้ว่าเขามีสารตั้งต้นแต่ละตัวเขาสามารถทำได้จากนั้นพิจารณาว่าสารตั้งต้นใดเป็นสารตั้งต้นที่ จำกัดตัวอย่างเช่นหากนักวิทยาศาสตร์กำหนดว่าเขามีไฮโดรเจนหนึ่งโมลและออกซิเจนหนึ่งโมลไฮโดรเจนจะเป็นสารตั้งต้นที่ จำกัดตามสมการที่สมดุลสำหรับการทำน้ำคุณจะเห็นได้ว่าต้องใช้อะตอมไฮโดรเจนมากกว่าอะตอมของออกซิเจนสองเท่าในการทำน้ำกล่าวอีกนัยหนึ่งอะตอมออกซิเจนแต่ละอะตอมต้องการอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมเพื่อสร้างน้ำไฮโดรเจนจะหมดก่อนที่ออกซิเจนจะทำและเมื่อเกิดขึ้นปฏิกิริยาก็จะหยุดลง