1. Consommation complète : Le réactif limitant est le réactif qui est complètement épuisé au cours de la réaction, contrôlant ainsi la quantité maximale de produit pouvant être obtenue. Une fois le réactif limitant épuisé, la réaction s’arrête, même si un excès d’autres réactifs est présent.
2. Équation chimique équilibrée : Les coefficients stœchiométriques dans une équation chimique équilibrée indiquent les rapports molaires dans lesquels les réactifs se combinent pour former des produits. Sur la base de ces rapports molaires, nous pouvons déterminer la relation quantitative entre
réactifs nécessaires pour que la réaction se déroule sans laisser d’excès.
Exemple :Considérons l'équation chimique équilibrée pour la combustion du méthane
```
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
```
Si l'on part de 2 moles de CH4 et 8 moles d'O2, il est essentiel de savoir quel réactif sera complètement consommé et servira de réactif limitant :
- Pour CH4 :
Rapport molaire =Moles de CH4 / Coefficient stœchiométrique de CH4
=2 taupes / 1 =2:1
Ce rapport implique que pour chaque mole de CH4, nous avons besoin de 2 moles d’O2 pour réagir.
- Pour l'O2 :
Rapport molaire =Moles d'O2 / Coefficient stœchiométrique d'O2
=8 moles / 2 =4:1
Ce rapport suggère que pour chaque mole de CH4, nous avons besoin de 2 moles d’O2 pour réagir. En comparant les rapports molaires, nous constatons que le CH4 a un rapport molaire inférieur (2:1) à celui de l’O2 (4:1). En d’autres termes, pour chaque mole de CH4, nous n’avons besoin que de 2 moles d’O2, mais nous avons un excès d’O2 (8 moles), qui n’aura pas réagi une fois le CH4 épuisé. Le CH4 va réagir complètement en premier, ce qui en fait le réactif limitant. Par conséquent, la quantité maximale de produit (CO2 et H2O) pouvant être formée sera déterminée par la quantité de CH4 disponible dans le système. L'identification du réactif limitant est essentielle pour des calculs stoechiométriques précis et pour optimiser l'efficacité des réactions chimiques.
