Rajoittava lähtöaine

Esimerkki (kaksi laskuesimerkkiä)

Hyvin yleisesti stoikiometrisissa tehtävissä jokin lähtöaineista on reaktiossa rajoittava tekijä, joka määrää kuinka paljon tuotetta muodostuu. Lähtöaineiden ainemääriä ja stoikiometrisia kertoimia vertaamalla voidaan muodostuvien aineiden määrä laskea.

Esimerkki (YO K2011:2)

Tässä tyypillinen tehtävä, jossa toista lähtöainetta on ylimäärin toiseen verrattuna. Syntyvien yhdisteiden ainemäärät saadaan selville rajoittavan lähtöaineen ainemäärästä, kun stoikiometriset kertoimet (suhteelliset osuudet) huomioidaan.

26 vastausta artikkeliin “Rajoittava lähtöaine”

  1. abi

    Kui YTL ei ole merkinnyt reaktioyhtälöön ollenkaan natriumia, vaikka sitä kuitenkin tarvitaan mukaan laskuihin?

    Vastaa
    • Samuli Turunen

      Mainitaanhan se selvästi  tehtävänannossa. Pitää olla vaan huolellinen ja muistaa huomioida se.

      Vastaa
  2. valelääkäri

    pitäisikö c-kohdassa vastaus pyöristää neljän merkitsevän numeron tarkkuuteen, koska siinä ainoaksi lähtöarvoksi luettava Vm on neljän merkitsevän numeron tarkkuudella ilmaistu? Vai, onko se niin, että jokaisen kohdan vastauksen tarkkuus katsotaan siinä kohdassa käytetyistä lähtöarvoista, ja vastaukseen tulee yhtä monta merkitsevää numeroa kuin siinä lähtöarvossa, jossa niitä on vähiten?=/

    Vastaa
    • samuli

      Tehtävässä pyöristys on oikein tehdä kahden desimaalin tarkkuudella, kuten lähtöarvoissakin.

      Vastaa
      • valelääkäri

        eikös tuo desimaalien tarkkuuten pyöristäminen päde vain puhtaissa yhteen-vähennyslaskuissa?..voihan tietenki olla, että kemiassa pyöristetään eri säännöillä kuin fysiikassa:D mutta tuleepahan nyt ainaki selväks:)

        Vastaa
        • Samuli

          Tarkoitan, että Vm on vakio, eikä sen mukaan voi pyöristää. Pyöristys on tehty tehtävänannossa olleitten arvojen perusteella, eli m = 1,00 g. Kiitoksia tarkkaivaisuudestasi ja hyvistä kysymyksistä!

          Vastaa
          • korppu

            Nyt oot kuule samppa väärässä!=P Mulle on ainaki opetettu, että lähtöarvoja ovat tehtävänannossa annetut arvot ja vakiot (luonnonvakiot, moolimassat, tiheydet…), ja vastaukseen tulee yhtä monta merkitsevää numeroa kuin epätarkimassa laskussa käytetyssä lähtöarvossa (jos kyse ei ole sitten yksinkertaisesta yhteen- tai vähennyslaskusta). Mm. abi kemia -kirjassa vastauksia on pyöristetty moolimassojen ja tiheyksien mukaan, jos ne epätarkimpia lähtöarvoja ovat sattuneet olemaan.

          • samuli_turunen

            Kysymys kuuluukin, onko Vm annettu tehtävänannossa? Vm on siis vakio, joka pitää kaivaa itse maolista.
            Jos maolista kaivat veden moolimassaksi 18,015268 g/mol ja tehtävänannossa luvut ovat kymmenesosan tarkkuudella, niin missä muodossa annat vastauksen?
            Tämä on mielenkiintoinen kysymys, enkä ihan varmasti tiedä itsekään, miten vastaus pitäisi antaa. Videon vastaus tuntuu vaan järkevimmältä vaihtoehdolta.

  3. topias

    tuossa b kohdassa miksi sitruunahapon ainemäärä kerrotaan kolmella? Jos reaktiossa on 3 (kappaletta) natriumvetykarbonaattia ja yksi (kappale) sitruunahappoa niin millä perusteella tuota rajoittavaa tekijää haetaan kertomalla sitruunahapon ainemäärä? tuntuis jotenkin enemmän järkeenkäyvältä kertoa natriumvetykarbonaatin moolimassa kolmella, koska sitä on reaktiossa kolminkertainen määrä (vai onko tämä sama asia ollenkaan?).. siten päästään samaan johtopäätökseen että lähtöainemäärät olisivat: natriumvetykarbonaattia: 0,0039678 mol ja sitruunahappoa: 0,005205 mol. Eli sitruunahappoa on ylimäärin ja karbonaatti on rajoittava tekijä.. nämä jos kerrotaan molemmat kolmella päästään samaan eli 0,0039678 x 3 = 0,0119.. ja 0,005205 x 3 = 0,15615… Siis miksi tuo pitää noin jotenkin epäjohdonmukaisesti hakea? vai onko väärin noita stoikiometrisiä kertoimia käyttää noissa laskuissa? olenko ihan hakoteillä? 🙂

    Vastaa
    • samaa pohdin

      6:00 eteenpäin minuutin verran niin homma aukeaa…

      Vastaa
  4. Hämmentynyt

    Tehtävän annossa puhutaan natriumvetykarbonaatista (NaHCO3), mutta miksi reaktioyhtälöön on laitettu HCO3 eli vetykarbonaatti?

    Vastaa
    • Samuli

      Natriumionilla ei ole merkitystä reaktion kannalta ja ehkä tällä tavalla on haluttu ”hämmentää” opiskelijoita esittämään juuri esittämäsi kaltaisia kysymyksiä 🙂

      Vastaa
    • CyberAngel

      Ioniyhdiste liukenee veteen ioneita.
      NaHCO3(s) -> Na+(aq) + HCO3-(aq)
      Reaktiot sitten jatkuvat tuon vetykarbonaatti-ionin kanssa.

      Vastaa
  5. Markus

    Olisi ollut kiva nähdä, miten tuo reaktioyhtälö tasapainotetaan..

    Vastaa
    • CyberAngel

      No,, ajattele vaikka näin, että tuo sitruunahappo menettää kolme vetyä
      ja niille pitää saada kaverit ja kun tuo vetykarbonaatti muodostaa hiilidioksia vettä mutta siitä jääkin vain OH
      niin niitä tarvitaan kolme, jotta kolme OH:ta saisi ne vedyt kaveriksi ja tulisi vettä.

      Vastaa
  6. Meillä on niin susi opettaja, etten ole ymmärtänyt tunneilla yhtään mitään. Joka tunnilla olen käynyt. Kiitos näistä videoista! Yllätyin näitä katsoessani, että kemia onkin aivan helppoa

    Vastaa
  7. Olivia

    Kupari voidaan pelkistää kupari(ll)oksidipäästöjä hiilen avulla metalliseksi kupariksi, jolloin sivutuotteena syntyy hiilidioksidia
    A) kirjoita tasapainotettu reaktioyhtälö
    B) mikä on syntyvän kuparin massa, kun kuparioksidia on käytössä 7,95g ja hiiltä on ylimäärin?
    Sain b tehtävässä vastaukseksi 6,68 g mutta kirjan takana oikea vastaus olisi 6,35g.. Mietin onko kirjassa väärä vastaus vai olenko tehnyt tehtävän väärin

    Vastaa
    • Olivia

      Heh! Löysin huolimattomuusvirheni 😀 käytin hiilen moolimassaa kun piti käyttää hapen ..

      Vastaa
  8. mitä jos ei ymmärrä

    pitäisikö tuossa b:ssä vielä kertoa tulokseksi saatu 0,52g kolmella, kun niitä hiilidioksideja näytti olevan kolme kappaletta reaktioyhtälössä? JOs ei pidä, osaatko selittää miksi niitä ei tarvitse?

    Vastaa
  9. steelpanther88 .

    Eikös kuitenkin kemiassa pitäisi toteutua aineen häviämättömyys reaktanttien ja lähtöaineiden kohdalla.

    Puhun tuosta esimerkkireaktiosta 20g Fe + 20g S –> FeS

    Aineen häviämättömyyslain pitäisi suurinpiirtein päteä kemiallisissa reaktioissa käsittääkseni. Massaa ei voi tuhoutua eikä luoda tyhjästä varsinkin kun puhutaan kemiallisista reaktioista. Joten tästä häviämättömyydestä johtuen reaktiotuotteet painavat grammoina saman määrän grammoja kuin lähtöaineet painavat.

    Eikai kyseistä luonnonlakia muuten olisi keksitty?

    Elikkä mihin on ikäänkuin kadonnut puuttuva massa tuolta reaktiotuotteiden puolelta?

    Alakoulun matikalla 20grammaa rautaa +20grammaa rikkiä =40grammaa reaktiotuotteita.

    Reaktiotuotteiden summa pitäisi olla sama grammamäärä kuin lähtöaineiden grammamäärä. Ainetta ei luoda tyhjästä eikä sitä juurikaan myöskään tuhoudu reaktiossa.

    Onko reaktio jäönyt epätäydelliseksi jolloin hieman alkuperäisiä lähtöaineita jää ”reagoimatta” reaktiotuotteiden sekaan? Onko tämä reagoimaton lähtöaine rikki tässä tapauksessa?

    Miksei niitä ”reagoimattomia” tuotteita sitten ole merkitty selvästi oikealle puolelle yhtälöä?

    Matemaattinen yhtälö ei toteudu jos väittää hullunkurisuuksia kuten 4= 2.

    Yhtälö toteutuu kun 2=2 vaikkapa. Tai vaikkapa 0=0. Tuollainen kuulostaisi järkevältä. Mutta miksei kemiassa sitten rehellisesti merkitä että oikealla puolella reaktanttien puolelle jää reagoimatta tietty määrä rikkiä?

    Matemaatiikan yhtälöt eivät tasapainotu jos väitetään että 40grammaa = 32grammaa.

    Eikös ollutkin niin ettei massaa pitänyt hävittää tai luoda tyhjästä? Tämä jäi todella epäselväksi itselleni tuosta videosta.

    Vastaa
    • Timo

      Itse ymmärsin näin: 20 grammaa rikkiä ei sisällä niin paljon hiukkasia kuin 20 grammaa rautaa. Se voi reagoida vaan osasta rautaa kanssa. Loppuu hiukkaset kesken jotta voisi enää reagoida. Eli jääkö siinä 8 grammaa rikkiä kokonaan reagoimatta.

      Vastaa
      • Timo

        tai siis rikki ja rauta toisinpäin ekassa ja tokassa virkkeessä.

        Vastaa
    • Pentti

      Joo, noin 8,5g rikkiä ei reagoi. Sitä siis jää sen verran käyttämättä, mutta kemiassa sitä ei ole tapana merkitä reaktioyhtälöön (ainakaan lukiokemiassa).

      Vastaa
  10. Anni

    YO 2011 t.2, c- kohta:

    Onko edes mahdollista, että kyseisessä reaktiossa vesi olisi kaasuna? Eikö NTP- olosuhteissa lämpötila ja paine ole senverran matalia, että vesi on aina nesteenä? Tällöin kysyttäessä reaktiossa muodostuvien kaasujen tilavuutta, otettaisiin huomioon vain hiilidioksidin tilavuus…?

    Vastaa
  11. Timo

    Eli reaktiotuotteen ainemäärä on enintään jonkun lähtötuotteen ainemäärä? Ja ainemääriä verrataan stoikiometrisen kertoimen avulla? Hiilidiokisidia on 3 kertaa sitruunahapon ainemäärä t a i 1 kertaa (sama kuin) natriumvetykarbonaatin ainemäärä. Toinen näistä on pienempi, joka on rajoittava tekijä ja määrää reagoivan ainemäärän. Jokohan meni mulla jakeluun tämä?

    Vastaa
  12. Pentti

    Eikö tuota yo-tehtävän (K2011) a-kohdan reaktioyhtälöä voi miettiä myös niin, että kun toisella puolella on 1 miinus (hco3) ja toisella puolella 3 miinusta (c6h5o7) niin näiden on oltava yhteensä nolla? Kun ei siis muita miinuksia tai plussia ole. Näin ollen hco3:lla on pakko olla kerroin 3 (ainakin suhteessa c6h5o7:ään)?

    Vastaa

Jätä vastaus artikkeliin steelpanther88 .

Napsauta peruuttaaksesi vastauksen.

XHTML: Voit käyttää näitä HTML-tageja: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>