Em química, o que é um reagente limitante?
Quando um químico deseja produzir uma certa quantidade de um produto, ele precisa saber quanto de cada reagente químico usar. Da mesma forma, se ele tiver uma certa quantidade de reagente, pode ser útil descobrir quanto produto ele poderá produzir com ele. Na química, um dos fatores que um químico precisará conhecer para produzir ou determinar quanto produto ele pode fabricar é o reagente limitante. O reagente limitante, também chamado de reagente limitante, limita a quantidade de produto que pode ser produzida em uma reação - uma vez que esse reagente é consumido, a reação para. É importante, portanto, que o químico saiba como determinar qual reagente é o reagente limitante e garantir que ele tenha o suficiente para produzir a quantidade desejada de produto.
O reagente limitante é o reagente que se esgotará primeiro à medida que a reação progride. Quando o reagente limitante é usado, a reação cessa. Qualquer substância química ou substância tem potencial para ser um reagente limitante. Para determinar qual reagente é o limitante, o químico precisará determinar quanto de cada substância possui. Ele também precisará saber qual a proporção de cada reagente que a reação precisa para continuar a quantidade de tempo desejada.
Uma equação equilibrada pode ajudar um cientista a saber a proporção de cada reagente. Uma equação equilibrada é aquela que reflete a lei da conservação - nada é criado ou destruído durante a reação. Em outras palavras, existem tantos átomos em um lado da equação quanto no outro. Por exemplo, a equação balanceada para produzir água é 2 H2O + O2 = 2 H2O. É claro aqui que precisamos do dobro de átomos de hidrogênio que átomos de oxigênio para produzir água.
Antes que ele possa determinar qual reagente é o reagente limitante, um cientista precisa saber quantas moles de cada substância ele possui. Uma toupeira é igual a aproximadamente 6,02 x 10 23 unidades da substância e pesa o mesmo que o peso molecular dessa substância. Por exemplo, uma vez que o peso molecular do hidrogênio é de aproximadamente 2 gramas, uma mole de moléculas de hidrogênio também pesaria aproximadamente 2 gramas e seria aproximadamente igual a 6,02 x 10 23 moléculas de hidrogênio. Da mesma forma, o peso molecular do oxigênio - aproximadamente 32 gramas - é aproximadamente igual a um mole de moléculas de oxigênio. Portanto, se o químico tem dois gramas de hidrogênio e 32 gramas de oxigênio, ele sabe que possui cerca de uma toupeira de cada substância.
Uma vez que o químico tenha a equação balanceada adequada e saiba quanto de cada reagente possui, poderá determinar qual é o reagente limitante. Por exemplo, se o cientista determinar que ele tem uma mole de hidrogênio e uma mole de oxigênio, o hidrogênio seria o reagente limitante. Pela equação equilibrada para produzir água, você pode ver que são necessárias duas vezes mais moles de átomos de hidrogênio do que átomos de oxigênio para produzir água. Em outras palavras, cada átomo de oxigênio precisa de dois átomos de hidrogênio para produzir água. O hidrogênio acabaria antes do oxigênio e, uma vez que isso acontecesse, a reação pararia.