Kas yra ribojantis reagentas chemijoje?

Kai chemikas nori pagaminti tam tikrą produkto kiekį, jis turi žinoti, kiek kiekvieno cheminio reagento naudoti. Panašiai, jei jis turi tam tikrą kiekį reagento, gali būti naudinga išsiaiškinti, kiek produkto jis galės su juo pagaminti. Chemijoje vienas iš veiksnių, kurį chemikas turės žinoti, kad galėtų pagaminti arba nustatyti, kiek produkto jis gali pagaminti, yra ribojantis reagentas. Ribojantis reagentas, dar vadinamas ribojančiu reagentu, riboja produkto kiekį, kuris gali būti pagamintas reakcijoje – kai šis reagentas bus sunaudotas, reakcija sustos. Todėl svarbu, kad chemikas žinotų, kaip nustatyti, kuris reagentas yra ribojantis reagentas, ir užtikrinti, kad jo pakaktų norimam produkto kiekiui pagaminti.

Ribojantis reagentas yra reagentas, kuris reakcijai progresuojant baigiasi pirmiausia. Kai ribojantis reagentas išnaudojamas, reakcija nutrūks. Bet kuri cheminė medžiaga ar medžiaga gali būti ribojančia reagentu. Kad nustatytų, kuris reagentas yra ribojantis, chemikas turės nustatyti, kiek kiekvienos medžiagos jis turi. Jis taip pat turės žinoti, kokios kiekvienos reagento dalies reikia reakcijai, kad tęstųsi norimą laiką.

Subalansuota lygtis gali padėti mokslininkui žinoti kiekvieno reagento proporciją. Subalansuota lygtis yra ta, kuri atspindi išsaugojimo dėsnį – reakcijos metu niekas nesukuriama ar sunaikinama. Kitaip tariant, vienoje lygties pusėje yra tiek atomų, kiek yra kitoje. Pavyzdžiui, subalansuota vandens susidarymo lygtis yra 2 H2 + O2 = 2 H2O. Čia aišku, kad vandeniui gaminti reikia dvigubai daugiau vandenilio nei deguonies atomų.

Prieš nustatydamas, kuris reagentas yra ribojantis reagentas, mokslininkas turi žinoti, kiek molių kiekvienos medžiagos jis turi. Molis yra lygus maždaug 6.02 x 1023 medžiagos vienetams ir sveria tiek pat, kiek tos medžiagos molekulinė masė. Pavyzdžiui, kadangi vandenilio molekulinė masė yra maždaug 2 gramai, vandenilio molekulių molis taip pat svertų maždaug 2 gramus ir būtų maždaug lygus 6.02 x 1023 vandenilio molekulėms. Panašiai deguonies molekulinė masė – maždaug 32 gramai – yra maždaug lygi vienam deguonies molekulių moliui. Taigi, jei chemikas turi du gramus vandenilio ir 32 gramus deguonies, jis žino, kad kiekvienos medžiagos turi maždaug po molį.

Kai chemikas turi tinkamą subalansuotą lygtį ir žino, kiek kiekvieno reagento turi, jis gali nustatyti, kuris reagentas yra ribojantis reagentas. Pavyzdžiui, jei mokslininkas nustato, kad jis turi vieną molį vandenilio ir vieną molį deguonies, vandenilis būtų ribojantis reagentas. Pagal subalansuotą vandens gamybos lygtį matote, kad vandeniui pagaminti reikia dvigubai daugiau molių vandenilio atomų nei deguonies atomų. Kitaip tariant, kiekvienam deguonies atomui reikia dviejų vandenilio atomų, kad susidarytų vanduo. Vandenilis baigtųsi anksčiau nei deguonis, o kai tai įvyks, reakcija sustos.