Il reagente limitante
Quando si ferma una reazione?

Esperimento eseguito da
Dott.  Alessandra Santucci
Operatore OpenLab
Laureata in Chimica 
Dottore di ricerca in Scienze Chimiche
Settore di ricerca: Chimica analitica

Le reazioni complete procedono indefinitamente fino a che ci sono reagenti da convertire, ma può succedere che in una reazione le quantità dei reagenti non siano utilizzate in rapporto stechiometrico. In questo caso, uno dei reagenti funzionerà da reagente limitante e il suo esaurimento impedirà alla reazione di proseguire fino al completamento, anche se gli altri reagenti sono ancora presenti. 
In questo esperimento considereremo la reazione tra acido acetico e bicarbonato di sodio, da cui si ottengono acetato di sodio, anidride carbonica e acqua:

CH3COOH + NaHCO3  CH3COONa + CO2 + H2O
Facendo reagire l’acido e il bicarbonato in quantità variabili, si verificherà l’effetto del reagente limitante sui prodotti di reazione.

Materiali

•	150 mL di una soluzione di acido acetico, CH3COOH, al 5%;
•	10,5 g di bicarbonato di sodio, NaHCO3;
•	tre beute;
•	tre palloncini di gomma;
•	un imbuto;
•	un cilindro graduato; 
•	un vetro da orologio.

Procedimento

1. Si contrassegnano i tre palloncini e le tre beute con le lettere A, B e C.
2. In ciascuna delle beute si versano 50 mL della soluzione di acido acetico.
3. Con l’aiuto dell’imbuto, si introducono 2 g di bicarbonato nel palloncino A.
4. Si chiude una delle beuta con il palloncino A e si fa scendere il bicarbonato nella beuta; si agita poi la soluzione.
5. Si ripete lo stesso procedimento per le beute B e C, inserendo però 3,5 g di bicarbonato nel palloncino B e 5 g nel palloncino C.
6. La reazione tra acido acetico e bicarbonato di sodio dà luogo alla formazione di  acetato di sodio, acqua e anidride carbonica, che farà gonfiare i palloncini.
7. Il diverso volume dei palloncini è legato alla quantità di anidride carbonica prodotta durante la reazione.

Domande

1. Perché il palloncino A si gonfia meno di B e di C? Qual è il reagente limitante?
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2. Qual è il reagente limitante nella reazione del palloncino C?
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