Was der limitierende Reaktant ist
In einer Reaktion werden die Edukte im Verhältnis der ausgeglichenen Gleichung verbraucht. Der limitierende Reaktant ist zuerst aufgebraucht und bestimmt, wie viel Produkt entstehen kann. Die anderen liegen im Überschuss vor, und von jedem bleibt etwas übrig.
Die Methode
- Gleiche die Reaktionsgleichung aus.
- Rechne die Masse jedes Edukts in Stoffmenge um: Stoffmenge = Masse ÷ molare Masse.
- Teile die Stoffmenge jedes Edukts durch seinen Koeffizienten in der Gleichung.
- Das Edukt mit dem kleinsten Ergebnis ist der limitierende Reaktant.
Ein Rechenbeispiel
Wasserstoff verbrennt mit Sauerstoff: 2 H2 + O2 → 2 H2O. Du hast 4,0 g H2 und 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
Sauerstoff ergibt die kleinere Zahl, also ist O2 der limitierende Reaktant, obwohl davon mehr Masse vorliegt.
Theoretische Ausbeute und Reste
Die 0,50 mol O2 ergeben 2 × 0,50 = 1,0 mol Wasser, also 1,0 × 18,02 = 18,0 g, die theoretische Ausbeute. Dabei werden 1,0 mol H2 verbraucht, 2,02 g, es bleiben also 4,0 − 2,02 = 1,98 g Wasserstoff übrig.
Die tatsächlich erhaltene Masse geteilt durch die theoretische Ausbeute ist die prozentuale Ausbeute.
Typische Fehler
- Massen statt Stoffmengen vergleichen.
- Stoffmengen vergleichen, ohne durch die Koeffizienten zu teilen.
- Eine nicht ausgeglichene Gleichung verwenden.
Rechner
Der Rechner für den limitierenden Reaktanten erledigt all das aus Formeln und Massen. Gleiche die Gleichung vorher mit dem Rechner für Reaktionsgleichungen aus, ermittle molare Massen mit dem Molmassen-Rechner und vergleiche dein Ergebnis mit dem Ausbeute-Rechner.