Ce qu’est le réactif limitant
Dans une réaction, les réactifs sont consommés dans les proportions fixées par l’équation équilibrée. Le réactif limitant est celui qui s’épuise en premier ; il fixe la quantité de produit possible. Les autres sont en excès, et il en reste une partie.
La méthode
- Équilibrez l’équation.
- Convertissez la masse de chaque réactif en moles : moles = masse ÷ masse molaire.
- Divisez les moles de chaque réactif par son coefficient dans l’équation.
- Le réactif qui donne le plus petit résultat est le réactif limitant.
Un exemple
L’hydrogène brûle dans l’oxygène : 2 H2 + O2 → 2 H2O. Vous avez 4,0 g de H2 et 16,0 g de O2.
- H2 : 4,0 ÷ 2,016 = 1,98 mol, ÷ 2 = 0,99
- O2 : 16,0 ÷ 32,00 = 0,50 mol, ÷ 1 = 0,50
L’oxygène donne le plus petit nombre : O2 est le réactif limitant, même s’il y en a plus en masse.
Rendement théorique et restes
Les 0,50 mol de O2 forment 2 × 0,50 = 1,0 mol d’eau, soit 1,0 × 18,02 = 18,0 g, le rendement théorique. Ils consomment 1,0 mol de H2, soit 2,02 g ; il reste donc 4,0 − 2,02 = 1,98 g d’hydrogène.
La masse réellement obtenue divisée par le rendement théorique donne le rendement en pourcentage.
Erreurs courantes
- Comparer des masses au lieu de moles.
- Comparer des moles sans les diviser par les coefficients.
- Utiliser une équation non équilibrée.
Calculateurs
Le calcul du réactif limitant fait tout cela à partir des formules et des masses. Équilibrez d’abord l’équation avec l’équilibreur d’équations chimiques, trouvez les masses molaires avec le calcul de masse molaire et comparez votre résultat avec le calcul du rendement.