Diferența dintre reactivul limită și reactivul excesiv

Diferența principală - Reactivul limită față de reactivul excesiv

Un reactiv chimic este o specie chimică care este necesară pentru ca o reacție chimică să aibă loc. Uneori, acest compus reactiv este consumat în timpul progresiei reacției, dar alteori nu este. Dacă acest reactiv este consumat în timpul reacției, se numește reactant. Termenii reactivi limitatori și excesul de reactiv descriu consumul acestor reactivi în timpul reacției. Reactivul limitator va decide întotdeauna cantitatea de produs pe care o putem obține la sfârșitul reacției. Cu alte cuvinte, reactivul limitator limitează formarea produsului. Principala diferență între reactivul limitator și excesul de reactiv este aceea cantitatea de reactiv limitator prezentă într-un amestec de reacție este mai mică decât cea a excesului de reactiv.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este un reactiv limitativ
      - Definiție, efect asupra reacției chimice, exemple
2. Ce este un reactiv excesiv
      - Definiție, efect asupra reacției chimice, exemple
3. Care este relația dintre reactivul de limitare și reactivul excesiv
      - Reactivul de limitare și reactivul excesiv
4. Care este diferența dintre reactivul limită și reactivul excesiv
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: reactiv în exces, reactiv limitativ, reactiv, reactiv

Ce este un reactiv limitativ

Reactivul limitator este reactivul unei reacții chimice particulare care limitează formarea produsului. Prin urmare, reactivul limitator va decide cantitatea de produs care urmează să fie formată după terminarea reacției.

Reactivul de limitare este consumat în totalitate în timpul reacției. Prin urmare, putem determina cantitatea de produs care urmează să fie formată prin analizarea relației stoichiometrice dintre reactivul limitator și produsul. Reacția se termină după consumarea completă a reactivului limitator. Acest lucru se datorează faptului că amestecul de reacție nu are unul dintre reactanți.

Reactivul limitator al unei reacții particulare poate fi determinat utilizând un simplu calcul. Dacă nu, o putem determina prin analizarea numărului de moli ai reactanților și a relațiilor lor stoichiometrice obținute prin ecuația chimică echilibrată.

Cum se determină reactivul limitativ al unei reacții

Să luăm în considerare un exemplu pentru a înțelege această metodă.

Ex: Luați în considerare reacția dintre NaOH (0,40 g) și HCI (0,1 M, 10,00 ml) care produce clorură de sodiu și apă.

1. Scrieți ecuația chimică echilibrată pentru reacție

NaOH_(Aq)   +    acid clorhidric_(Aq)   → NaCI_(G)  +   H₂O_(L)

2. Se calculează numărul de moli ai fiecărui reactant din amestecul de reacție.

Cantitatea de NaOH prezentă = 0,40 g / 40 gmol^-1

                                                      = 1 x 10^-2mol

Cantitatea de HCI prezentă = 0,1 mol^-1  x 10,00 x 10^-3 L

                                                      = 1 x 10^-3mol

3. Determinați relația stoichiometrică dintre reactanți și produse.

NaOH: HCI: NaCI = 1: 1: 1

4. Calculați cantitatea de produs care poate fi produsă de fiecare reactant. Reactantul care dă o cantitate mai mică de produs este reactivul limitator.

• Cantitatea de NaCl produsă de NaOH;

               NaOH: NaCI = 1: 1

               1 x 10^-2mol: NaCI = 1: 1

               NaCI = 1 x 10^-2mol

• Cantitatea de NaCl produsă de HCl;

HCI: NaCI = 1: 1

1 x 10^-3mol: NaCI = 1: 1

NaCI = 1 x 10^-3mol

Din moment ce HCl dă o cantitate mică de produs decât NaOH, HCl este reactivul limitator.

Ce este un reactiv excesiv

Reactivul exces este reactantul care este prezent în exces într-un amestec de reacție. Unele cantități din acest reactiv vor fi prezente după terminarea reacției. Excesul de reactiv poate fi observat la începutul unei reacții, la progresia reacției și la sfârșitul reacției.

Conceptul de exces de reactiv este util în determinarea cantității unei cantități necunoscute dintr-un component prezent într-un anumit compus. De exemplu, în metodele de titrare, putem adăuga un reactiv în exces care va reacționa cu compusul necunoscut și o parte din reactiv va fi lăsată după terminarea reacției. Apoi cantitatea de exces de reactiv poate fi determinată prin titrarea cu un reactiv adecvat. Deoarece cunoaștem cantitatea de reactiv utilizat în exces, putem determina cantitatea de reactiv care a reacționat cu componenta necunoscută. Aceasta se numește metoda de titrare înapoi. Să luăm în considerare un exemplu.

Ex: O soluție de probă (10,00 ml) este compusă dintr-o cantitate necunoscută de Ni⁺² ioni. Se adaugă o cantitate în exces de soluție EDTA (0,1 M, 15,00 ml) la această probă. EDTA reacționează cu Ni⁺² în raport 1: 1. Cantitatea de exces de EDTA prezentă în probă poate fi determinată utilizând un Mg standard⁺² soluție (0,1 M) în prezența indicatorului EBT și a tamponului cu pH 10. Apoi ar trebui să calculam cantitatea de Mg⁺² care au reacționat cu excesul de EDTA. După cum stim cantitatea totală de EDTA adăugată la probă, putem calcula cantitatea de EDTA reacționată cu Ni⁺² ioni. Utilizând raportul 1: 1, putem determina cantitatea de Ni⁺² prezent în proba originală. În această reacție, Ni⁺² este reactivul limitativ pentru reacție.

Relația dintre reactivul de limitare și reactivul excesiv

Un amestec real de reacție (nu amestecuri de reacție ideale) va avea întotdeauna un reactiv limitator și un exces de reactiv. Acest lucru se datorează faptului că reactanții reacționează unul cu altul în funcție de relația stoichiometrică dintre ele. Dar, uneori, toți reactanții sunt consumați în timpul reacției. În astfel de cazuri, nu există reactivi limitativi sau în exces.

Diferența dintre reactivul limită și reactivul excesiv

Definiție

Reactivul de limitare: Reactivul limitator este reactivul unei reacții chimice particulare care limitează formarea produsului.

Reactivul excesiv: Reactivul exces este reactantul care este prezent în exces într-un amestec de reacție.

Consum

Reactivul de limitare: Reactivul de limitare este complet consumat în timpul reacției.

Reactivul excesiv: Excesul de reactiv nu este consumat complet în timpul unei reacții.

Prezență la sfârșitul reacției

Reactivul de limitare: Reactivul de limitare nu este prezent la sfârșitul reacției.

Reactivul excesiv: Unele cantități de reactiv în exces sunt prezente la sfârșitul reacției.

Efectul asupra Produsului

Reactivul de limitare: Reactivul limitator limitează cantitatea de produs care este formată dintr-o reacție.

Reactivul excesiv: Excesul de reactiv nu are efect asupra produsului format din reacția chimică.

Concluzie

Reactivul limitator al unei reacții chimice este foarte important în determinarea cantității unui produs format în timpul unei reacții chimice. Excesul de reactiv nu are efect asupra produsului final, dar este important în metodele de titrare înapoi. Deși ambii sunt reactivi, există unele diferențe între ele. Principala diferență între reactivul limitator și excesul de reactiv este că cantitatea de reactiv limitator prezentă într-un amestec de reacție este mai mică decât cea a excesului de reactiv.

Referințe:

1. Helmenstine, Anne Marie. Ce este un reactiv excesiv? Revedeți-vă conceptele chimice. "ThoughtCo, disponibil aici. Accesat 24 august 2017.
2. "Stoichiometria: Reactivul limitativ și excesul", disponibil aici. Accesat 24 august 2017.

Datorită fotografiei:

1. "740453" (Domeniul Public) prin Pixabay