Kimyada Sınırlayıcı Bir Tepki Nedir?

Bir kimyager belirli bir miktarda ürün yapmak istediğinde, ne kadar reaktif kullanacağını bilmesi gerekir. Benzer şekilde, eğer belli miktarda bir reaktif varsa, onunla ne kadar ürün elde edebileceğini bulmak faydalı olabilir. Kimyada, bir kimyagerin ne kadar ürün üretebileceğini ya da belirleyebilmesi için bilmesi gereken faktörlerden biri sınırlayıcı tepkendir. Sınırlayıcı reaktif olarak da bilinen sınırlayıcı reaktif, reaksiyonda yapılabilecek ürün miktarını sınırlandırır - bu reaktif tüketildiğinde, reaksiyon duracaktır. Bu nedenle, kimyagerin hangi reaktifin sınırlayıcı reaktif olduğunu nasıl belirleyeceğini ve istenen miktarda ürünü elde etmek için yeterli miktarda olmasını sağlamak önemlidir.

Sınırlayıcı reaktant, bir reaksiyon ilerledikçe önce bitecek olan reaktanttır. Sınırlayıcı reaktan kullanıldığında, reaksiyon durur. Herhangi bir kimyasal madde veya maddenin sınırlayıcı bir reaktif olma potansiyeli vardır. Hangi reaktifin sınırlandırıcı olduğunu belirlemek için kimyagerin her bir maddenin ne kadarına sahip olduğunu belirlemesi gerekecektir. Ayrıca, istenen süreyi devam ettirmek için reaksiyonun her bir reaktifin ne kadarının gerekli olduğunu bilmesi gerekecektir.

Dengeli bir denklem, bir bilim adamının her bir reaktifin oranını bilmesine yardımcı olabilir. Dengeli bir denklem, koruma yasasını yansıtan denklemdir - reaksiyon sırasında hiçbir şey yaratılmaz ya da yok olmaz. Başka bir deyişle, denklemin bir tarafında diğerinde olduğu kadar çok atom var. Örneğin, su yapmak için dengeli denklem 2 H ₂ + O ₂ = 2 H ₂ O'dur. Burada su yapmak için oksijen atomundan iki kat daha fazla hidrojen atomuna ihtiyacımız olduğu açıktır.

Hangi reaktifin sınırlayıcı reaktif olduğunu belirleyebilmesi için, bir bilim adamının her bir maddenin kaç molü olduğunu bilmesi gerekir. Bir mol, maddenin 6.02 x 10 ²³ ünitesine eşittir ve bu maddenin moleküler ağırlığı ile aynıdır. Örneğin, hidrojenin moleküler ağırlığı yaklaşık 2 gram olduğundan, bir mol hidrojen molekülü de yaklaşık olarak 2 gram ağırlığında ve kabaca 6.02 x 10 ²³ hidrojen molekülüne eşit olacaktır. Benzer şekilde, oksijenin moleküler ağırlığı (yaklaşık 32 gram) kabaca bir mol oksijen molekülüne eşittir. Öyleyse, kimyager iki gram hidrojen ve 32 gram oksijen içeriyorsa, her maddenin bir molü olduğunu bilir.

Kimyacı uygun dengeli bir denkleme sahip olduğunda ve her bir tepkenin ne kadarına sahip olduğunu bildiğinde, hangi tepkenin sınırlayıcı tepken olduğunu belirleyebilir. Örneğin, bilim adamı bir mol hidrojene ve bir mol oksijene sahip olduğunu tespit ederse, hidrojen sınırlayıcı reaktan olacaktır. Su yapmak için dengeli bir denklemde, su yapmak için oksijen atomlarından iki kat daha fazla hidrojen atomu aldığını görebilirsiniz. Başka bir deyişle, her oksijen atomunun su yapmak için iki hidrojen atomuna ihtiyacı vardır. Hidrojen, oksijen oluşmadan önce tükenir ve bu gerçekleştiğinde reaksiyon durur.