Avancement et réactif limitant

L'avancement est une grandeur qui peut être utilisée pour :

• prévoir quel réactif sera limitant (ou en excès) lors d'une transformation ;
  
• prévoir quelles quantités de produits seront formées.

 L'équation de réaction modélisant la transformation étudiée est donnée ci-dessous : 
\(\mathrm{I_2(aq)+2\ S_2O_3^{2-}(aq) \longrightarrow 2\ I^-(aq)+ S_4O_6^{2-}(aq)}\)

Cas étudié n° 1 : on mélange `"1 mmol"` de diiode avec `"4 mmol"` d'ions thiosulfate.
La composition du système à l'état initial peut être schématisée comme ci-dessous (`x="0 mmol"`).

La composition du système à un état intermédiaire peut être schématisée comme ci-dessous (`x="0,5 mmol"`).

La composition du système à l'état final peut être schématisée comme ci-dessous (`x="1 mmol"=x_"f"`).

L'utilisation de l'avancement permet de prévoir que le diiode sera, dans ces conditions, le réactif limitant. En effet, lorsqu'il est entièrement consommé, il reste encore `"2 mmol"` d'ions thiosulfate.

Cas étudié n° 2 : on mélange `"3 mmol"` de diiode avec `"4 mmol"` d'ions thiosulfate. On suit également la composition du système pour trois valeurs d'avancement.

Cette fois, on constate que ce sont les ions thiosulfate qui seront limitants pour la transformation.

On retiendra que l'avancement permet de prévoir la nature du réactif limitant, ainsi que les quantités de produits formés. La nature du réactif limitant dépend de deux paramètres :

• la composition initiale du système ;
• la stœchiométrie de la réaction.