En chimie, qu'est-ce qu'un réactif limitant?
Lorsqu'un chimiste veut fabriquer une certaine quantité d'un produit, il doit savoir quelle quantité de chaque réactif chimique utiliser. De même, s’il a une certaine quantité de réactif, il peut être utile de savoir quelle quantité de produit il pourra fabriquer avec ce réactif. En chimie, le réactif limitant est l’un des facteurs qu’un chimiste doit connaître pour fabriquer ou déterminer la quantité de produit qu’il peut fabriquer. Le réactif limitant, également appelé réactif limitant, limite la quantité de produit pouvant être obtenue dans une réaction - une fois que ce réactif est consommé, la réaction s'arrête. Il est donc important que le chimiste sache déterminer quel réactif est le réactif limitant et s’assurer qu’il en a suffisamment pour fabriquer la quantité de produit souhaitée.
Le réactif limitant est le réactif qui s'épuise en premier au fur et à mesure que la réaction progresse. Lorsque le réactif limitant est épuisé, la réaction cesse. Toute substance chimique ou substance peut être un réactif limitant. Afin de déterminer quel réactif est le réactif limitant, le chimiste devra déterminer la quantité de chaque substance qu'il contient. Il aura également besoin de savoir quelle proportion de chaque réactif est nécessaire à la réaction pour continuer le temps voulu.
Une équation équilibrée peut aider un scientifique à connaître la proportion de chaque réactif. Une équation équilibrée est une équation qui reflète la loi de la conservation: rien n'est créé ou détruit pendant la réaction. En d'autres termes, il y a autant d'atomes d'un côté de l'équation qu'il y en a de l'autre. Par exemple, l'équation équilibrée pour la production d'eau est 2 H 2 + O 2 = 2 H 2 O. Il est clair ici que nous avons besoin de deux fois plus d'atomes d'hydrogène que d'atomes d'oxygène pour produire de l'eau.
Avant de pouvoir déterminer quel réactif est le réactif limitant, un scientifique doit savoir combien de moles il a pour chaque substance. Une mole équivaut à environ 6,02 x 10 23 unités de la substance et pèse le même poids que le poids moléculaire de cette substance. Par exemple, étant donné que le poids moléculaire de l'hydrogène est d'environ 2 grammes, une mole de molécules d'hydrogène pèserait également environ 2 grammes et serait approximativement égale à 6,02 x 10 23 molécules d'hydrogène. De même, le poids moléculaire de l'oxygène - environ 32 grammes - est environ égal à une mole de molécules d'oxygène. Donc, si le chimiste a deux grammes d'hydrogène et 32 grammes d'oxygène, il sait qu'il a environ une mole de chaque substance.
Une fois que le chimiste a la bonne équation équilibrée et sait combien de réactif il a, il peut alors déterminer quel réactif est le réactif limitant. Par exemple, si le scientifique détermine qu'il a une mole d'hydrogène et une mole d'oxygène, l'hydrogène serait le réactif limitant. Selon l'équation équilibrée pour la production d'eau, vous pouvez voir qu'il faut deux fois plus de moles d'atomes d'hydrogène que d'atomes d'oxygène pour produire de l'eau. En d'autres termes, chaque atome d'oxygène a besoin de deux atomes d'hydrogène pour produire de l'eau. L'hydrogène s'épuiserait avant l'oxygène et une fois que cela se produirait, la réaction s'arrêterait.