Differenza tra reagente limitante e reagente in eccesso

Differenza principale - Reagente limitante vs reagente in eccesso

Un reagente chimico è una specie chimica necessaria per il verificarsi di una reazione chimica. A volte questo composto reagente viene consumato durante la progressione della reazione, ma altre volte non lo è. Se questo reagente viene consumato durante la reazione, viene chiamato reagente. I termini che limitano il reagente e il reagente in eccesso descrivono il consumo di questi reagenti durante una reazione. Il reagente limitante deciderà sempre la quantità di prodotto che possiamo ottenere alla fine della reazione. In altre parole, il reagente limitante limita la formazione del prodotto. La principale differenza tra il reagente limitante e il reagente in eccesso è quello la quantità di reagente limitante presente in una miscela di reazione è inferiore a quella del reagente in eccesso.

Aree chiave coperte

1. Che cos'è un reagente limitante
      - Definizione, effetto sulla reazione chimica, esempi
2. Cos'è un reagente in eccesso
      - Definizione, effetto sulla reazione chimica, esempi
3. Qual è il rapporto tra reagente limitante e reagente in eccesso
      - Reagente limite e reagente in eccesso
4. Qual è la differenza tra reagente limitante e reagente in eccesso
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: reagente in eccesso, reagente limitante, reagente, reagente

Che cos'è un reagente limitante

Il reagente limitante è il reagente di una particolare reazione chimica che limita la formazione del prodotto. Pertanto, il reagente limitante deciderà la quantità di prodotto che si sta formando dopo il completamento della reazione.

Il reagente limitante viene completamente consumato durante la reazione. Pertanto, possiamo determinare la quantità di prodotto che si sta formando osservando la relazione stechiometrica tra il reagente limitante e il prodotto. La reazione termina dopo il consumo completo del reagente limitante. Questo perché la miscela di reazione manca di uno dei reagenti.

Il reagente limitante di una particolare reazione può essere determinato utilizzando un semplice calcolo. In caso contrario, possiamo determinarlo osservando il numero di moli dei reagenti e le loro relazioni stechiometriche ottenute dall'equazione chimica bilanciata.

Come determinare il reagente limitante di una reazione

Prendiamo in considerazione un esempio per capire questo metodo.

Esempio: considerare la reazione tra NaOH (0,40 g) e HCl (0,1 M, 10,00 mL) che producono sodio cloruro e acqua.

1. Scrivi l'equazione chimica bilanciata per la reazione

NaOH_(Aq)   +    HCl_(Aq)   → NaCl_(G)  +   H₂O_(L)

2. Calcolare il numero di moli di ciascun reagente nella miscela di reazione.

Quantità di NaOH presente = 0,40 g / 40 gmol^-1

                                                      = 1 x 10^-2mol

Quantità di HC1 presente = 0,1 molL^-1  x 10,00 x 10^-3 L

                                                      = 1 x 10^-3mol

3. Determinare la relazione stechiometrica tra reagenti e prodotti.

NaOH: HCl: NaCl = 1: 1: 1

4. Calcola la quantità di prodotto che può essere prodotta da ciascun reagente. Il reagente che dà una quantità inferiore di prodotto è il reagente limitante.

• Quantità di NaCl prodotta da NaOH;

               NaOH: NaCl = 1: 1

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

               NaCl = 1 x 10^-2mol

• Quantità di NaCl prodotta da HCl;

HCl: NaCl = 1: 1

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

NaCl = 1 x 10^-3mol

Poiché l'HCl fornisce una bassa quantità di prodotto rispetto al NaOH, HCl è il reagente limitante.

Cos'è un reagente in eccesso

Il reagente in eccesso è il reagente che è presente in eccesso in una miscela di reazione. Una certa quantità di questo reagente sarà presente dopo il completamento della reazione. Il reagente in eccesso può essere osservato all'inizio di una reazione, alla progressione della reazione e alla fine della reazione.

Il concetto di eccesso di reagente è utile per determinare la quantità di una quantità sconosciuta di un componente presente in un particolare composto. Ad esempio, nei metodi di titolazione, possiamo aggiungere un reagente in eccesso che reagirà con il composto sconosciuto e parte del reagente sarà lasciato dopo il completamento della reazione. Quindi la quantità di reagente in eccesso può essere determinata titolandola con un reagente adatto. Poiché conosciamo la quantità di reagente usato in eccesso, possiamo determinare la quantità di esso che ha reagito con il componente sconosciuto. Questo è chiamato un metodo di titolazione posteriore. Prendiamo in considerazione un esempio.

Esempio: una soluzione campione (10,00 mL) è composta da una quantità sconosciuta di Ni⁺² ioni. Aggiungiamo una quantità in eccesso di soluzione di EDTA (0,1 M, 15,00 mL) a questo campione. L'EDTA reagisce con Ni⁺² in rapporto 1: 1. La quantità di EDTA in eccesso presente nel campione può essere determinata utilizzando un Mg standard⁺² soluzione (0,1 M) in presenza di indicatore EBT e tampone pH 10. Quindi dovremmo calcolare la quantità di Mg⁺² che ha reagito con l'eccesso di EDTA. Poiché conosciamo la quantità totale di EDTA aggiunta al campione, possiamo calcolare la quantità di EDTA reagito con Ni⁺² ioni. Usando il rapporto 1: 1, possiamo determinare la quantità di Ni⁺² presente nel campione originale. In questa reazione, Ni⁺² è il reagente limitante per la reazione.

Relazione tra reagente limitante e reagente in eccesso

Una vera miscela di reazione (miscele di reazione non ideali) avrà sempre un reagente limitante e un reagente in eccesso. Questo perché i reagenti reagiscono tra loro in base alla relazione stechiometrica tra loro. Ma a volte, tutti i reagenti vengono consumati durante la reazione. In tali casi, non ci sono reagenti limitanti o in eccesso.

Differenza tra reagente limitante e reagente in eccesso

Definizione

Reagente limitante: Il reagente limitante è il reagente di una particolare reazione chimica che limita la formazione del prodotto.

Reagente in eccesso: Il reagente in eccesso è il reagente che è presente in eccesso in una miscela di reazione.

Consumo

Reagente limitante: Il reagente limitante viene completamente consumato durante una reazione.

Reagente in eccesso: Il reagente in eccesso non viene completamente consumato durante una reazione.

Presenza alla fine della reazione

Reagente limitante: Il reagente limitante non è presente alla fine della reazione.

Reagente in eccesso: Una certa quantità di reagente in eccesso è presente alla fine della reazione.

Effetto sul prodotto

Reagente limitante: Il reagente limitante limita la quantità di prodotto che si forma da una reazione.

Reagente in eccesso: Il reagente in eccesso non ha alcun effetto sul prodotto formato dalla reazione chimica.

Conclusione

Il reagente limitante di una reazione chimica è molto importante nel determinare la quantità di un prodotto formato durante una reazione chimica. Il reagente in eccesso non ha alcun effetto sul prodotto finale, ma è importante nei metodi di titolazione posteriore. Sebbene entrambi siano reagenti, ci sono alcune differenze tra loro. La principale differenza tra il reagente limitante e il reagente in eccesso è che la quantità di reagente limitante presente in una miscela di reazione è inferiore a quella del reagente in eccesso.

Riferimenti:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Che cosa è un eccesso reattivo? Rivedi i tuoi concetti di chimica. "ThoughtCo, disponibile qui. Accesso 24 agosto 2017.
2. "Stechiometria: limitazione del reagente e dell'eccesso.", Disponibile qui. Accesso 24 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "740453" (dominio pubblico) tramite Pixabay