.jpg)
محتویات:
واكنشگر محدوده كننده و واكنشگر اضافي
برای پرش به مطلب مربوط به هر عنوان، بر روی آن عنوان در قسمت بالا کلیک کنید.
همانطور که قبلا هم گفتیم، استوكيومتري بخش از شيمي است كه با نسبت مقدار عنصرها در تركيب‌ها و نيز ارتباط (ارتباط‌هاي كمي) بين مقدار مواد شركت كننده در واكنش‌هاي شيميايي سروکار دارد. براساس معادله‌ي موازنه شده‌ي واكنش مي‌توان بين تعداد مول يا جرم مواد شركت كننده ارتباط برقرار كرد. بعنوان مثال واکنش موازنه شده زیر را در نظر بگیرید:
2NH3+5F2=N2F4+6HF
بر اساس واکنش موازنه شده بالا دو مول NH3 با پنج مول F2 واکنش می دهد و یک مول N2F4 و شش مول HFمی دهد که ضرایب تبدیلی مثل ضرایب تبدیل زیر را می تواند نتیجه دهد:
2mol NH3/5molF2=1; 1mol N2F4/2mol NH3=1;…
از طرفی بر اساس واکنش موازنه شده یادشده جرم دو مول NH3 یعنی 34 گرم با جرم پنج مول F2 یعنی 190 گرم واکنش می دهد و جرم یک مول N2F4 یعنی 104 گرم و جرم شش مول HF یعنی 120 گرم را نتیجه می دهد که ضرایب تبدیلی مثل ضرایب تبدیل زیر را می تواند نتیجه دهد:
34g NH3/190g F2=1; 120g HF/34g NH3=1;…
همچنین می توان بین تعداد مول و جرم واکنش دهنده ها هم ارزی هایی در نظر گرفت و ضرایب تبدیلی مثل ضرایب تبدیل زیر بدست آورد:
2mol NH3/190g F2=1; 6mol HF/190g F2=1;…
واكنشگر محدوده كننده و واكنشگر اضافي
در صورتيكه مواد اوليه‌ي يك واكنش به همان نسبتي كه در معادله‌ي موازنه شده‌ي واكنش حضور دارند با هم مخلوط شوند يا به عبارتي نسبت تعداد مول آنها برابر نسبت ضرايب آنها در معادله‌ي موازنه شده‌ي واكنش باشد، با فرض كامل بودن واكنش مواد اوليه تماماً مصرف خواهند شد و از هيچ يك اضافه نخواهد آمد. در صورتي كه نسبت تعداد مول مواد اوليه همان نسبت ضرايب آنها در معادله‌ي موازنه شده واکنش باشد، مي‌گوييم مواد اوليه به نسبت مقادير استوكيومتري با هم مخلوط شده‌اند. در غير اينصورت مواد اوليه به نسبت استوكيومتري با هم مخلوط نشده‌اند و حتي با فرض كامل بودن واكنش تماماً مصرف نمي‌شوند و از برخي واكنشگرها اضافه مي‌آيد. در اينصورت به واكنشگري كه به مقدار كمتري از مقدار مورد نياز براي واكنش با ساير مواد حضور دارد، واکنشگر محدود كننده مي‌گويند كه با فرض كامل بودن واكنش تماماً مصرف مي‌شود و اضافه نمي‌آيد. در حالیکه به واكنشگري كه به مقدار بيشتر از مقدار موردنياز براي واكنش با ساير مواد حضور دارد، واكنشگر اضافي مي‌گويند كه حتي با فرض كامل بودن واكنش تماماً مصرف نمي‌شود و از آن اضافه مي‌آيد. در صورتيكه مواد اوليه به نسبت مقادير استوكيومتري با هم مخلوط نشده باشند و واكنشگر محدود كننده داشته باشيم، مقدار محصولات توليد شده براساس واكنشگر محدود كننده محاسبه مي‌شود. براي تشخيص اينكه مواد اوليه به نسبت مقادير استوكيومتري با هم مخلوط شده‌اند يا نه، نسبت تعداد مول هر ماده به ضريبش در معادله‌ي شيميايي را به دست مي‌آوريم. در صورتيكه نسبت‌ها با هم برابر باشند، مواد اوليه به نسبت مقادير استوكيومتري با هم مخلوط شده‌اند، در غير اينصورت ماده‌ي اوليه ای كه نسبت تعداد مول به ضريب كمتري دارد، واكنشگر محدود كننده و مابقي واكنشگر اضافي خواهند بود.
گاهي اوقات مقداري از مواد اوليه با هم واكنش نمي‌دهند يا مقداري از مواد اوليه در واكنش‌هاي ديگري به جز واكنش مورد نظر ما شركت مي‌كنند يا تمام محصول توليد شده، بازيابي و جمع‌آوري نمي‌شود. در اينصورت مقدار محصول به دست آمده كمتر از مقدار محصول مورد انتظار با فرض كامل بودن واكنش (محصول نظری) است. بازده واكنش معياري از مقدار پيشرفت واكنش مي‌باشد و به صورت مقدار محصول واقعی بخش بر مقدار محصول نظری ضربدر صد تعريف مي‌شود.
در رابطه بالا منظور از مقدار محصول نظری، مقدار محصول با فرض تبدیل کامل و بدون اتلاف مواد اولیه به محصولات است.
زمانیکه بازده واکنش 100% نیست، بایستی مواد اولیه باندازه صد بخش بر بازده برابر اضافه تر بکار روند تا همان مقدار محصولات در حالت با بازده 100% را تولید کنند.