Kas ķīmijā ir ierobežojošs reaģents?

Ierobežojošais reaģents ir reaģents, kas reakcijas gaitā beigsies pirmais. Kad ierobežojošais reaģents ir izlietots, reakcija beigsies. Jebkura ķīmiska viela vai viela var būt ierobežojošs reaģents. Lai noteiktu, kurš reaģents ir ierobežojošais, ķīmiķim būs jānosaka, cik daudz katras vielas viņam ir. Viņam būs arī jāzina, kāda katra reaģenta daļa reakcijai ir nepieciešama, lai turpinātu vēlamo laiku.

Līdzsvarots vienādojums var palīdzēt zinātniekam uzzināt katra reaģenta proporciju. Līdzsvarots vienādojums ir tāds, kas atspoguļo saglabāšanas likumu – reakcijas laikā nekas netiek radīts vai iznīcināts. Citiem vārdiem sakot, vienādojuma vienā pusē ir tik daudz atomu, cik otrā pusē. Piemēram, līdzsvarotais vienādojums ūdens iegūšanai ir 2 H2 + O2 = 2 H2O. Šeit ir skaidrs, ka ūdens iegūšanai mums ir nepieciešams divreiz vairāk ūdeņraža atomu nekā skābekļa atomu.

Lai zinātnieks varētu noteikt, kurš reaģents ir ierobežojošais reaģents, viņam ir jāzina, cik molu katras vielas viņam ir. Mols ir vienāds ar aptuveni 6.02 x 1023 vielas vienībām un sver tikpat daudz, cik šīs vielas molekulmasa. Piemēram, tā kā ūdeņraža molekulmasa ir aptuveni 2 grami, ūdeņraža molekulu mols arī sver aptuveni 2 gramus un būtu aptuveni vienāds ar 6.02 x 1023 ūdeņraža molekulām. Tāpat skābekļa molekulmasa — aptuveni 32 grami — ir aptuveni vienāda ar vienu skābekļa molekulu molu. Tātad, ja ķīmiķim ir divi grami ūdeņraža un 32 grami skābekļa, viņš zina, ka viņam ir apmēram mols katras vielas.

Kad ķīmiķim ir pareizi līdzsvarots vienādojums un viņš zina, cik daudz katra reaģenta viņam ir, viņš var noteikt, kurš reaģents ir ierobežojošais reaģents. Piemēram, ja zinātnieks nosaka, ka viņam ir viens mols ūdeņraža un viens mols skābekļa, ūdeņradis būtu ierobežojošais reaģents. Izmantojot līdzsvarotu ūdens iegūšanas vienādojumu, var redzēt, ka ūdens iegūšanai nepieciešams divreiz vairāk ūdeņraža atomu molu nekā skābekļa atomu. Citiem vārdiem sakot, katram skābekļa atomam ir nepieciešami divi ūdeņraža atomi, lai izveidotu ūdeni. Ūdeņradis beigtos pirms skābekļa, un, tiklīdz tas notiks, reakcija apstāsies.