限制试剂和过量试剂的区别

主要区别 - 限制试剂与过量试剂

化学试剂是发生化学反应所需的化学物质。有时，该试剂化合物在反应进程中被消耗，但有时则不会。如果该试剂在反应过程中被消耗，则称为反应物。术语限制试剂和过量试剂描述了反应过程中这些试剂的消耗。限制性试剂将始终决定我们在反应结束时可以获得的产物量。换句话说，限制性试剂限制了产物的形成。限制试剂和过量试剂的主要区别在于 反应混合物中存在的限制性试剂的量低于过量试剂的量。

涵盖的关键领域

1. 什么是限制性试剂 – 定义、对化学反应的影响、示例 2. 什么是过量试剂 – 定义、对化学反应的影响、示例 三、限制试剂与过量试剂的关系 – 限制试剂和过量试剂 4. 限制试剂和过量试剂有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语：过量试剂、限制试剂、反应物、试剂

什么是限制性试剂

限制试剂是限制产物形成的特定化学反应的反应物。因此，限制性试剂将决定反应完成后将形成的产物量。

限制试剂在反应过程中完全消耗。因此，我们可以通过查看限制性试剂和产物之间的化学计量关系来确定将要形成的产物量。反应在限制性试剂完全消耗后结束。这是因为反应混合物缺少一种反应物。

可以使用简单的计算确定特定反应的限制性试剂。如果不是，我们可以通过查看反应物的摩尔数及其通过平衡化学方程式获得的化学计量关系来确定它。

如何确定反应的限制试剂

让我们考虑一个例子来理解这个方法。

例如：考虑 NaOH (0.40 g) 和 HCl (0.1 M, 10.00 mL) 之间产生氯化钠和水的反应。

写出反应的平衡化学方程式

氢氧化钠_(aq) + 盐酸_(aq) → 氯化钠_（G） + H₂哦_(l)

计算反应混合物中每种反应物的摩尔数。

存在的 NaOH 量 = 0.40 g / 40 gmol^-1

= 1 x 10^-2摩尔

存在的 HCl 量 = 0.1 molL^-1 x 10.00 x 10^-3 升

= 1 x 10^-3摩尔

确定反应物和产物之间的化学计量关系。

NaOH: HCl: NaCl = 1: 1: 1

计算每种反应物可以产生的产物量。产生较少量产物的反应物是限制性试剂。

NaOH: NaCl = 1: 1

1 x 10^-2摩尔: NaCl = 1: 1

氯化钠 = 1 x 10^-2摩尔

HCl: NaCl = 1: 1

1 x 10^-3摩尔: NaCl = 1: 1

氯化钠 = 1 x 10^-3摩尔

由于 HCl 产生的产物量低于 NaOH，因此 HCl 是限制性试剂。

什么是过量试剂

过量试剂是反应混合物中过量存在的反应物。反应完成后将存在一定量的这种试剂。可以在反应开始、反应进行和反应结束时观察到过量的试剂。

过量试剂的概念可用于确定特定化合物中存在的未知量组分的量。例如，在滴定方法中，我们可以加入过量的试剂，与未知化合物反应，反应完成后会留下一些试剂。然后可以通过用合适的试剂滴定来确定过量试剂的量。由于我们知道过量使用的试剂量，因此我们可以确定与未知组分反应的试剂量。这称为反滴定法。让我们考虑一个例子。

例如：样品溶液 (10.00 mL) 由未知量的 Ni 组成⁺² 离子。我们向该样品中添加了过量的 EDTA（0.1 M，15.00 mL）溶液。 EDTA 与 Ni 反应⁺² 以 1:1 的比例。样品中存在的过量 EDTA 的量可以使用标准 Mg⁺² 在 EBT 指示剂和 pH 10 缓冲液存在下的溶液 (0.1 M)。然后我们应该计算Mg的量⁺² 与过量的 EDTA 反应。由于我们知道添加到样品中的 EDTA 总量，我们可以计算出 EDTA 与 Ni 反应的量⁺² 离子。使用1：1的比例，我们可以确定Ni的量⁺² 存在于原始样本中。在该反应中，Ni⁺² 是反应的限制反应物。

限制试剂与过量试剂的关系

真正的反应混合物（不是理想的反应混合物）总是有限制性试剂和过量试剂。这是因为反应物根据它们之间的化学计量关系相互反应。但有时，所有反应物都在反应过程中被消耗掉。在这种情况下，没有限制或过量的试剂。