Unterschied zwischen limitierendem Reagenz und überschüssigem Reagenz

Hauptunterschied - Begrenzungsreagenz vs. Überschussreagenz

Ein chemisches Reagenz ist eine chemische Spezies, die erforderlich ist, damit eine chemische Reaktion stattfinden kann. Manchmal wird diese Reagenzverbindung während des Fortschreitens der Reaktion verbraucht, manchmal aber nicht. Wenn dieses Reagenz während der Reaktion verbraucht wird, wird es als Reaktant bezeichnet. Die Begriffe, die das Reagens und das überschüssige Reagens begrenzen, beschreiben den Verbrauch dieser Reagenzien während einer Reaktion. Das limitierende Reagenz entscheidet immer über die Produktmenge, die wir am Ende der Reaktion erhalten können. Mit anderen Worten begrenzt das begrenzende Reagens die Bildung des Produkts. Der Hauptunterschied zwischen limitierendem Reagenz und überschüssigem Reagenz ist der Die in einer Reaktionsmischung vorhandene Menge an limitierendem Reagens ist geringer als die Menge an überschüssigem Reagens.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein limitierendes Reagenz?
      - Definition, Wirkung auf die chemische Reaktion, Beispiele
2. Was ist ein Überschussreagenz?
      - Definition, Wirkung auf die chemische Reaktion, Beispiele
3. Welche Beziehung besteht zwischen dem limitierenden Reagenz und dem überschüssigen Reagenz?
      - Reagenz und überschüssiges Reagenz begrenzen
4. Was ist der Unterschied zwischen Begrenzungsreagenz und überschüssigem Reagenz
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Überschüssiges Reagenz, Begrenzungsreagenz, Reaktant, Reagenz

Was ist ein limitierendes Reagenz?

Begrenzungsreagenz ist der Reaktant einer bestimmten chemischen Reaktion, die die Bildung des Produkts begrenzt. Daher wird das Grenzreagenz die Menge des Produkts bestimmen, die nach Beendigung der Reaktion gebildet wird.

Begrenzungsreagenz wird während der Reaktion vollständig verbraucht. Daher können wir die Produktmenge bestimmen, die gebildet wird, indem wir die stöchiometrische Beziehung zwischen dem Grenzreagenz und dem Produkt betrachten. Die Reaktion endet nach dem vollständigen Verbrauch des Grenzreagens. Dies liegt daran, dass dem Reaktionsgemisch einer der Reaktanten fehlt.

Das limitierende Reagens einer bestimmten Reaktion kann mit einer einfachen Berechnung bestimmt werden. Wenn nicht, können wir dies bestimmen, indem wir einfach die Molzahl der Reaktionspartner und ihre stöchiometrischen Beziehungen betrachten, die durch die ausgeglichene chemische Gleichung erhalten werden.

So bestimmen Sie das limitierende Reagens einer Reaktion

Betrachten wir ein Beispiel, um diese Methode zu verstehen.

Beispiel: Betrachten Sie die Reaktion zwischen NaOH (0,40 g) und HCl (0,1 M, 10,00 ml), die Natriumchlorid und Wasser produzieren.

1. Schreiben Sie die ausgeglichene chemische Gleichung für die Reaktion

NaOH_(aq)   +    HCl_(aq)   → NaCl_(G)  +   H₂O_(l)

2. Berechnen Sie die Molzahl jedes Reaktionspartners im Reaktionsgemisch.

Menge an vorhandenem NaOH = 0,40 g / 40 gmol^-1

                                                      = 1 x 10^-2mol

Menge an vorhandenem HCl = 0,1 molL^-1  x 10,00 x 10^-3 L

                                                      = 1 x 10^-3mol

3. Bestimmen Sie die stöchiometrische Beziehung zwischen Reaktanten und Produkten.

NaOH: HCl: NaCl = 1: 1: 1

4. Berechnen Sie die Produktmenge, die von jedem Reaktanten produziert werden kann. Der Reaktant, der eine geringere Produktmenge ergibt, ist das limitierende Reagens.

• Menge an NaCl, hergestellt durch NaOH;

               NaOH: NaCl = 1: 1

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

               NaCl = 1 x 10^-2mol

• Menge an durch HCl hergestelltem NaCl;

HCl: NaCl = 1: 1

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

NaCl = 1 x 10^-3mol

Da HCl eine geringe Menge Produkt als NaOH ergibt, ist HCl das limitierende Reagens.

Was ist ein Überschussreagenz?

Überschüssiges Reagenz ist der Reaktant, der in einem Reaktionsgemisch im Überschuss vorliegt. Nach Beendigung der Reaktion ist eine gewisse Menge dieses Reagens vorhanden. Das überschüssige Reagenz kann zu Beginn einer Reaktion, beim Fortschreiten der Reaktion und am Ende der Reaktion beobachtet werden.

Das Konzept eines Überschusses an Reagenz ist nützlich bei der Bestimmung der Menge einer unbekannten Menge einer Komponente, die in einer bestimmten Verbindung vorhanden ist. Zum Beispiel können wir bei Titrationsverfahren ein Reagens im Überschuss hinzufügen, das mit der unbekannten Verbindung reagiert, und ein Teil des Reagens bleibt nach Beendigung der Reaktion zurück. Dann kann die Menge an überschüssigem Reagenz durch Titration mit einem geeigneten Reagenz bestimmt werden. Da wir wissen, wie viel Reagenz im Überschuss verwendet wird, können wir die Menge bestimmen, die mit der unbekannten Komponente reagiert hat. Dies wird als Rücktitrationsmethode bezeichnet. Betrachten wir ein Beispiel.

Bsp .: Eine Probenlösung (10,00 ml) besteht aus einer unbekannten Menge Ni⁺² Ionen. Wir geben dieser Probe eine überschüssige Menge an EDTA-Lösung (0,1 M, 15,00 ml) hinzu. EDTA reagiert mit Ni⁺² im Verhältnis 1: 1. Die Menge an überschüssigem EDTA, die in der Probe vorhanden ist, kann unter Verwendung eines Standard-Mg bestimmt werden⁺² Lösung (0,1 M) in Gegenwart von EBT-Indikator und Puffer mit pH 10. Dann sollten wir die Menge an Mg berechnen⁺² das reagierte mit dem überschüssigen EDTA. Da wir wissen, wie viel EDTA insgesamt zur Probe hinzugefügt wurde, können wir die mit Ni umgesetzte EDTA-Menge berechnen⁺² Ionen. Mit dem Verhältnis 1: 1 können wir die Ni-Menge bestimmen⁺² vorhanden in der ursprünglichen probe. In dieser Reaktion ist Ni⁺² ist der limitierende Reaktant für die Reaktion.

Beziehung zwischen limitierendem Reagenz und überschüssigem Reagenz

Eine echte Reaktionsmischung (nicht ideale Reaktionsmischungen) hat immer ein begrenzendes Reagens und einen Überschuss an Reagenz. Dies liegt daran, dass die Reaktanten gemäß der stöchiometrischen Beziehung zwischen ihnen miteinander reagieren. Manchmal werden jedoch alle Reaktanten während der Reaktion verbraucht. In solchen Fällen gibt es keine limitierenden oder überschüssigen Reagenzien.

Unterschied zwischen limitierendem Reagenz und überschüssigem Reagenz

Definition

Begrenzende Reagenz: Begrenzungsreagenz ist der Reaktant einer bestimmten chemischen Reaktion, die die Bildung des Produkts begrenzt.

Überschuss Reagenz: Überschüssiges Reagenz ist der Reaktant, der in einem Reaktionsgemisch im Überschuss vorliegt.

Verbrauch

Begrenzende Reagenz: Begrenzungsreagenz wird während einer Reaktion vollständig verbraucht.

Überschuss Reagenz: Überschüssiges Reagenz wird während einer Reaktion nicht vollständig verbraucht.

Präsenz am Ende der Reaktion

Begrenzende Reagenz: Begrenzungsreagenz ist am Ende der Reaktion nicht vorhanden.

Überschuss Reagenz: Am Ende der Reaktion ist eine gewisse Menge an überschüssigem Reagenz vorhanden.

Auswirkungen auf das Produkt

Begrenzende Reagenz: Das limitierende Reagens begrenzt die Produktmenge, die sich aus einer Reaktion bildet.

Überschuss Reagenz: Das überschüssige Reagenz hat keinen Einfluss auf das Produkt, das sich aus der chemischen Reaktion gebildet hat.

Fazit

Das begrenzende Reagens einer chemischen Reaktion ist sehr wichtig für die Bestimmung der Menge eines Produkts, das während einer chemischen Reaktion gebildet wird. Das überschüssige Reagenz hat keinen Einfluss auf das Endprodukt, ist aber bei Rücktitrationsmethoden wichtig. Obwohl beide Reaktanten sind, gibt es einige Unterschiede zwischen ihnen. Der Hauptunterschied zwischen dem Grenzreagens und dem Überschussreagens besteht darin, dass die Menge des in einem Reaktionsgemisch vorhandenen Grenzreagens geringer ist als die des Überschussreagens.

Verweise:

1. Helmenstine, Anne Marie „Was ist ein Überschussreaktant? Überprüfen Sie Ihre Chemiekonzepte. “ThoughtCo, hier erhältlich. Abgerufen am 24. August 2017.
2. „Stöchiometrie: Begrenzung von Reagenz und Überschuss.“, Hier erhältlich. Abgerufen am 24. August 2017.

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