Verschil tussen beperkend reagens en overtollig reagens

Belangrijkste verschil - Beperkend reagens versus teveel reagens

Een chemisch reagens is een chemische stof die nodig is om een ​​chemische reactie te laten plaatsvinden. Soms wordt deze reagensverbinding verbruikt tijdens de voortgang van de reactie, maar op andere momenten niet. Als dit reagens tijdens de reactie wordt verbruikt, wordt het een reactant genoemd. De termen beperkend reagens en overmaat reagens beschrijven het verbruik van deze reagentia tijdens een reactie. Het beperkende reagens bepaalt altijd de hoeveelheid product die we aan het einde van de reactie kunnen verkrijgen. Met andere woorden, het beperkende reagens beperkt de vorming van het product. Het belangrijkste verschil tussen beperkend reagens en overtollig reagens is dat de hoeveelheid beperkend reagens aanwezig in een reactiemengsel is lager dan die van de overmaat reagens.

Key Areas Covered

1. Wat is een beperkend reagens
      - Definitie, effect op chemische reactie, voorbeelden
2. Wat is een Excess Reagent
      - Definitie, effect op chemische reactie, voorbeelden
3. Wat is de relatie tussen beperkend reagens en overtollig reagens
      - Beperkend reagens en overtollig reagens
4. Wat is het verschil tussen beperkend reagens en overtollig reagens
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Excess Reagent, Limiting Reagent, Reactant, Reagent

Wat is een beperkend reagens

Beperkend reagens is de reactant van een bepaalde chemische reactie die de vorming van het product beperkt. Daarom zal het beperkende reagens de hoeveelheid product bepalen die na voltooiing van de reactie zal worden gevormd.

Het beperkende reagens wordt volledig verbruikt tijdens de reactie. Daarom kunnen we de hoeveelheid product bepalen die wordt gevormd door te kijken naar de stoichiometrische relatie tussen het beperkende reagens en het product. De reactie eindigt na het volledige verbruik van het beperkende reagens. Dit is omdat het reactiemengsel één van de reactanten mist.

Het beperkende reagens van een bepaalde reactie kan worden bepaald met behulp van een eenvoudige berekening. Als dat niet het geval is, kunnen we het bepalen door alleen te kijken naar het aantal mol van de reactanten en hun stoichiometrische relaties verkregen door de uitgebalanceerde chemische vergelijking.

Hoe het beperkende reagens van een reactie te bepalen

Laten we een voorbeeld overwegen om deze methode te begrijpen.

Vb: Overweeg de reactie tussen NaOH (0,40 g) en HCl (0,1 M, 10,00 ml) die natriumchloride en water produceren.

1. Schrijf de gebalanceerde chemische vergelijking voor de reactie

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

2. Bereken het aantal molen van elke reactant in het reactiemengsel.

Hoeveelheid aanwezig NaOH = 0,40 g / 40 gmol^-1

                                                      = 1 x 10^-2mol

Hoeveelheid aanwezig HCl = 0,1 molL^-1  x 10,00 x 10^-3 L

                                                      = 1 x 10^-3mol

3. Bepaal de stoichiometrische relatie tussen reactanten en producten.

NaOH: HC1: NaCl = 1: 1: 1

4. Bereken de hoeveelheid product die door elke reactant kan worden geproduceerd. De reactant die een lagere hoeveelheid product geeft, is het beperkende reagens.

• Hoeveelheid NaCl geproduceerd door NaOH;

               NaOH: NaCl = 1: 1

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

               NaCl = 1 x 10^-2mol

• Hoeveelheid NaCl geproduceerd door HC1;

HC1: NaCl = 1: 1

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

NaCl = 1 x 10^-3mol

Omdat HCl een lage hoeveelheid product geeft dan NaOH, is HCl het beperkende reagens.

Wat is een Excess Reagent

Overmaat reagens is de reactant die in overmaat aanwezig is in een reactiemengsel. Een kleine hoeveelheid van dit reagens zal aanwezig zijn na de voltooiing van de reactie. De overmaat aan reagens kan worden waargenomen aan het begin van een reactie, aan het verloop van de reactie en aan het einde van de reactie.

Het concept van overmaat reagens is nuttig bij het bepalen van de hoeveelheid van een onbekende hoeveelheid van een component die in een bepaalde verbinding aanwezig is. Bij titratiemethoden kunnen we bijvoorbeeld een reagens in overmaat toevoegen dat met de onbekende verbinding zal reageren en een deel van het reagens zal achterblijven na voltooiing van de reactie. Vervolgens kan de hoeveelheid overmaat reagens worden bepaald door het te titreren met een geschikt reagens. Omdat we weten hoeveel reagens in overmaat wordt gebruikt, kunnen we de hoeveelheid bepalen die heeft gereageerd met de onbekende component. Dit wordt een terugtitratiemethode genoemd. Laten we een voorbeeld bekijken.

Vb .: Een monsteroplossing (10,00 ml) is samengesteld uit een onbekende hoeveelheid Ni⁺² ionen. We voegen een overmaat hoeveelheid EDTA (0,1 M, 15,00 ml) oplossing toe aan dit monster. EDTA reageert met Ni⁺² in 1: 1 verhouding. De hoeveelheid overmaat EDTA die in het monster aanwezig is, kan worden bepaald met behulp van een standaard Mg⁺² oplossing (0,1 M) in aanwezigheid van EBT-indicator en pH 10-buffer. Dan moeten we de hoeveelheid Mg berekenen⁺² die reageerde met de overmaat EDTA. Omdat we weten dat de totale hoeveelheid EDTA aan het monster is toegevoegd, kunnen we de hoeveelheid EDTA gereageerd met Ni berekenen⁺² ionen. Met behulp van de verhouding 1: 1 kunnen we de hoeveelheid Ni bepalen⁺² aanwezig in het originele voorbeeld. In deze reactie, Ni⁺² is de beperkende reactant voor de reactie.

Relatie tussen beperkend reagens en overtollig reagens

Een echt reactiemengsel (geen ideale reactiemengsels) zal altijd een beperkend reagens en een overmaat reagens bevatten. Dit komt omdat reactanten met elkaar reageren volgens de stoichiometrische relatie daartussen. Maar soms worden alle reactanten verbruikt tijdens de reactie. In dergelijke gevallen zijn er geen beperkende of overmatige reagentia.

Verschil tussen beperkend reagens en overtollig reagens

Definitie

Beperkende reagens: Beperkend reagens is de reactant van een bepaalde chemische reactie die de vorming van het product beperkt.

Excess Reagent: Overmaat reagens is de reactant die in overmaat aanwezig is in een reactiemengsel.

Consumptie

Beperkende reagens: Het beperkende reagens wordt volledig verbruikt tijdens een reactie.

Excess Reagent: Overtollig reagens wordt niet volledig verbruikt tijdens een reactie.

Aanwezigheid aan het einde van de reactie

Beperkende reagens: Beperkend reagens is niet aanwezig aan het einde van de reactie.

Excess Reagent: Aan het einde van de reactie is een beetje overtollig reagens aanwezig.

Effect op het product

Beperkende reagens: Het beperkende reagens beperkt de hoeveelheid product die wordt gevormd uit een reactie.

Excess Reagent: De overmaat aan reagens heeft geen effect op het product dat wordt gevormd door de chemische reactie.

Conclusie

Het beperkende reagens van een chemische reactie is erg belangrijk bij het bepalen van de hoeveelheid van een product gevormd tijdens een chemische reactie. Het overtollige reagens heeft geen effect op het eindproduct, maar is belangrijk bij back-titratiemethoden. Hoewel beide reactanten zijn, zijn er enkele verschillen tussen beide. Het belangrijkste verschil tussen beperkend reagens en overmaat reagens is dat de hoeveelheid beperkend reagens die in een reactiemengsel aanwezig is, lager is dan die van de overmaat reagens.

Referenties:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Wat is een overtollige reagens? Review Your Chemistry Concepts. "ThoughtCo, hier beschikbaar. Betreden 24 augustus 2017.
2. "Stoichiometrie: reagens en overmaat beperken.", Hier beschikbaar. Betreden 24 augustus 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "740453" (Public Domain) via Pixabay