כיצד למצוא את המגיב המגביל בסטוכיומטריה

שפת הכימיה היא המשוואה הכימית. המשוואה הכימית מגדירה את המתרחש במהלך תגובה כימית נתונה. Stoichiometry הוא המונח המשמש לתיאור יחסי המגיבים הקיימים אינטראקציה לייצור מוצרים. על פי החוק הראשון של הפיזיקה, אינך יכול ליצור או להשמיד חומר. המגיבים של מגיב כימי יכולים לייצר מוצרים רק לפי המשוואה הכימית עד שתשתמש באחד המגיבים, ואז התגובה תיפסק. המגיב המגביל הוא המגיב שנמצא בכמות הנמוכה ביותר. המשוואה הכימית מבטאת את כמות המגיבים והמוצרים בשומות שלא במשקל. שומה מתארת ​​מספר ספציפי של אטומים או מולקולות המשמשים בתגובות כימיות שוות 6.02 X 10 ^ 23 חלקיקים.

איזנו את המשוואה הכימית של הריבית. משוואות כימיות פשוטות חייבות לאזן בין האטומים במגיבים לבין האטומים במוצרים. המטען החשמלי בצד המגיב של המשוואה חייב להיות שווה למטען החשמלי בצד המוצרים של המשוואה. לדוגמה, נניח שהתגובה היא: Na + Cl2 -> NaCl. כדי לאזן את המשוואה, מספר אטומי הנתרן (Na) והכלוריד (Cl2) בצד המגיב חייבים להיות שווים למספר בצד המוצר. כדי ליצור את איזון המשוואה, הוסף אטום נתרן אחד לצד המגיב של המשוואה ושנה את מספר NaCl לשניים. המשוואה המאוזנת היא 2 Na + Cl2 -> 2 NaCl.

המירו את מספר גרם המגיבים למספר השומות של המגיבים על ידי חלוקת המשקל של המגיב בגרמים לפי המשקל האטומי או המולקולרי של המגיבים. בהמשך הדוגמא, המשקל האטומי של הנתרן הוא 22.99 גרם והמשקל האטומי של הכלור הוא 35.45 גרם. מכיוון שכלור קיים כמולקולה דיאטומית, המשקל המולקולרי הוא 70.90 גרם. נניח שיש לך 1.5 גרם נתרן ו- 3.55 גרם Cl2. חלקו את המשקל של כל אחד מהגיבים באמצעות המשקל האטומי או המולקולרי שלהם בכדי להשיג את מספר השומות איתם אתם מתחילים את התגובה. נתרן, (1.5) / (22.99) = 0.0625 שומות וכלור, (3.55) / (70.90) = 0.0473 שומות.

השווה את יחסי המגיבים לסטואיציומטריה של המשוואה המאוזנת. חלקו את מספר השומות של כל מגיב בכמות האטומים או המולקולות הנדרשות לתגובה. בהמשך הדוגמה, נתרן הוא (0.0625) / 2 = .0313 וכלור הוא (0.0473) / 1 = 0.0473.

בחנו את הסטואיציומטריה של המשוואה הכימית וקבעו את כמות המגיבים האחרים הנדרשים למיצוי מוחלט של הכמות של מגיב בודד. המגיב עם הכמות הנמוכה ביותר בכדי לספק את המשוואה המאוזנת הוא המגיב המגביל. בעקבות הדוגמה, על סמך המשוואה המאוזנת לשימוש בכל ה- Cl2 הזמין (0.0473 שומות), תצטרך 0.0946 שומות של Na. בכדי למצות את כמות הנתרן (0.0625 שומות) תצטרך להיות 0.0313 שומן של Cl2. הערכה זו מצביעה על כך ש- Cl2 קיים עודף, ולכן Na הוא המגיב המגביל.