Universalclimate.com

Instruktioner för att begränsa reaktanterna

Om du har utfört ett experiment som en del av en kemilabbet eller granskar resultatet av ett experiment i en kemi klass, kan du behöva veta hur man identifierar de begränsande reagens, som är reagens helt konsumeras i en reaktion. Tillsammans med reaktion stökiometri, mängden begränsa reagens levereras avgör den teoretiska avkastningen - den maximala mängden produkt vi kunde göra förutsatt att reaktionen gick till slutförande och allt gick perfekt. Följande är några enkla steg för att identifiera den begränsande reagensen.

Instruktioner

• Avgöra hur mycket av varje reaktant var närvarande. Om du arbetar detta problem på en hemuppgift, kommer denna preliminära uppgifter förmodligen att levereras som en del av frågan. Om du arbetar problemet efter en labb, kommer du ha mätt av båda reaktanterna innan du börjar experimentet, så du bör redan ha denna information.

• Balansera den kemiska likställanden för den reaktion som ägde rum. Om du kombinera elementär fosfor med klorgas göra fosfor Fosforpentaklorid, till exempel skulle obalanserade reaktionen vara som följer:

P4 + Cl2--> PCl3

Observera att vi har fyra fosfor atomer på ena sidan och enda på den andra, så vi multiplicerar den andra sidan av fyra för att få:

P4 + Cl2---> 4 PCl3

Bra, men nu har vi 12 kloratomer på ena sidan och endast 2 å den andra, så vi multiplicerar klorgas med 6 att få:

P4 + 6 Cl2---> 4 PCl3

och nu ekvationen balanserar perfekt.

Vad menar koefficienterna framför reaktanter & produkter? Dessa "stoichiometric koefficienter" berätta förhållandet mellan var och en av reaktanterna och produkterna. I detta exempel, till exempel, skulle vi behöva 6 molekyler av klor för varje 1 molekyl av fosfor, vilken när kombinerade skulle ge 4 molekyler av produkten. Därför vet vi att för varje en mullvad fosfor vi lägga till, vi behöver 6 mol av klorgas att maximera mängden produkt vi gör.

• Dela upp massa du använde varje reaktant av dess Molmassa konvertera till mullvadar. Låt oss säga att du använt 30 gram fosfor och 30 gram av klorgas, t.ex. Om du tittar upp fosfor på periodiska systemet, du kommer att märka ett nummer under symbolen "P": 30,97, standard atomvikt. Det innebär att varje mol fosfor atomer väger 30.97 gram. Varje fosfor molekyl innehåller fyra fosfor atomer, så att en mullvad fosfor molekyler innehåller fyra mol av fosfor atomer, så Molmassa fosfor molekyler är 30,97 x 4 = 123.9 gram per mol.

Vi kan upprepa denna beräkning för klor för att få en molar massa 70.9 gram per mol (eftersom varje klor molekyl innehåller 2 kloratomer, så 2 x Molmassa klor = 70.90). Om vi delar vår start samlas 30 gram för klor av 70.90 gram per mol, ger som oss 0.423 mol av klorgas till att börja med. Vi upprepar denna beräkning för fosfor (Division börjar samlas vid Molmassa), så vi hittar vi hade 0.242 mol fosfor.

• Multiplicera antalet mol av en reagens av förhållandet mellan reaktanterna. I vårt fall är förhållandet mellan fosfor och klor 1:4. För varje mol fosfor måste vi följaktligen fyra mol klor. Vi kan multiplicera vår start mol klor med 1/4 att få 0.106--antalet mol fosfor behövs för en väl avvägd reaktion. Alternativt kan vi multiplicera antalet mol fosfor med 4 att få 0.968--antalet mol klor skulle vi behöva en balanserad reaktion.

• Avgöra vilka reagens är närvarande i tillräckliga mängder. I vårt exempel, för att få en balanserad reaktion vi antingen måste öka antalet mol klor vi måste 0.968 eller minska antalet mol fosfor måste vi 0.106. Följaktligen, fosfor finns i överskott, eftersom vi har mer av det än vi behöver. För klor, å andra sidan, behöver vi öka hur mycket vi har att få en balanserad reaktion. Det innebär klor är närvarande i tillräckliga mängder-- och det är den begränsande reaktant i denna reaktion.