সীমাবদ্ধকারী বিকারক কীভাবে খুঁজবেন

সীমাবদ্ধকারী বিকারক কী

একটি বিক্রিয়ায় বিক্রিয়কগুলো খরচ হয় সমান করা সমীকরণ যে অনুপাত বসিয়ে দেয় সেই অনুপাতেই। সীমাবদ্ধকারী বিকারক হলো যেটি আগে শেষ হয়ে যায়; তাই ঠিক করে দেয় কত উৎপাদ তৈরি হতে পারে। বাকিগুলো বাড়তি, আর প্রত্যেকটির কিছুটা পড়ে থাকে।

উপায়টি

1. সমীকরণটি সমান করুন।
2. প্রতিটি বিক্রিয়কের ভরকে মোলে বদলান: মোল = ভর ÷ মোলার ভর।
3. প্রতিটি বিক্রিয়কের মোলকে সমীকরণে তার গুণাঙ্ক দিয়ে ভাগ করুন।
4. যে বিক্রিয়কের ফল সবচেয়ে ছোট, সেটিই সীমাবদ্ধকারী বিকারক।

একটি কষে দেখানো উদাহরণ

হাইড্রোজেন অক্সিজেনে পোড়ে: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O। আপনার আছে 4.0 g H₂ আর 16.0 g O₂।

• H₂: 4.0 ÷ 2.016 = 1.98 mol, ÷ 2 = 0.99
• O₂: 16.0 ÷ 32.00 = 0.50 mol, ÷ 1 = 0.50

অক্সিজেন ছোট সংখ্যাটি দেয়, তাই O₂-ই সীমাবদ্ধকারী বিকারক, যদিও ভরে তা বেশিই আছে।

তাত্ত্বিক ফলন আর পড়ে থাকা

O₂-র 0.50 mol বানায় 2 × 0.50 = 1.0 mol পানি, যা 1.0 × 18.02 = 18.0 g, অর্থাৎ তাত্ত্বিক ফলন। তাতে খরচ হয় 1.0 mol H₂, অর্থাৎ 2.02 g, তাই 4.0 − 2.02 = হাইড্রোজেনের 1.98 g পড়ে থাকে।

আপনি সত্যিই যে ভর তুলে নিলেন তা ভাগ তাত্ত্বিক ফলনই শতকরা ফলন।

চেনা ভুল

• মোলের বদলে ভর মিলিয়ে দেখা।
• গুণাঙ্ক দিয়ে ভাগ না করেই মোল মিলিয়ে দেখা।
• সমান না-করা একটি সমীকরণ ব্যবহার করা।

হিসাব

সীমাবদ্ধকারী বিকারকের হিসাব সংকেত আর ভর থেকে এই সবই করে দেয়। আগে রাসায়নিক সমীকরণ সমান করুন দিয়ে সমীকরণটি সমান করুন, মোলার ভরের হিসাব দিয়ে মোলার ভর দেখে নিন, আর শতকরা ফলনের হিসাব দিয়ে আপনার ফলটি মিলিয়ে দেখুন।

আরেকটি কষে দেখানো উদাহরণ

অ্যালুমিনিয়াম আর ক্লোরিন: 2 Al + 3 Cl₂ → 2 AlCl₃, শুরু 10.0 g Al আর 30.0 g Cl₂ দিয়ে।

• ক্লোরিন ছোট মানটি দেয়, তাই Cl₂-ই সীমাবদ্ধকারী।
• উৎপাদ: 0.141 × 2 = 0.282 mol AlCl₃, যা 0.282 × 133.34 = 37.6 g।
• খরচ হওয়া অ্যালুমিনিয়াম: 0.282 mol, অর্থাৎ 7.61 g, তাই 10.0 − 7.61 = 2.4 g Al পড়ে থাকে।

একটি বিকারক যখন একটি দ্রবণ

একটি দ্রবণে মোল = লিটারে আয়তন × মোলারিটি। 2.0 M HCl-র 25 mL মানে 0.025 × 2.0 = 0.050 mol। Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂-তে তা 1.0 g ম্যাগনেশিয়ামের সঙ্গে মেশালে: অ্যাসিড দেয় 0.050 ÷ 2 = 0.025, আর ম্যাগনেশিয়ামের 0.041 ÷ 1, তাই অ্যাসিডটিই সীমাবদ্ধকারী।

চেনা ভুল

• শুদ্ধতা আর পানির পরিমাণ অগ্রাহ্য করা। যে বিকারক 95% শুদ্ধ, কিংবা একটি হাইড্রেট, তাতে তার ওজন যা বলে তার চেয়ে কম যৌগই থাকে।
• বড় বাড়তিতে থাকা একটি বিকারক ভুলে যাওয়া। দ্রাবক হিসেবে পানি, কিংবা অক্সিজেনের উৎস হিসেবে বাতাস কমই সীমাবদ্ধকারী, তবু তা হাতে থাকা দরকার।
• শতকরা ফলনকে সীমাবদ্ধকারী বিকারকের দোষ ধরা। একটি ঠিক হিসাবের পরেও কম ফলন বিক্রিয়াটি কিংবা তার পরের কাজের দিকেই ইশারা করে, হিসাবের দিকে নয়।