Que es reactivo limitante en quimica

Contenidos
  1. Ejemplo de exceso de reactivo
    1. Qué es un rendimiento teórico en química
    2. Reactivo limitante problemas y respuestas
    3. ¿Los reactantes limitantes están presentes en todas las reacciones?

Ejemplo de exceso de reactivo

El reactante limitante o reactivo limitante es un reactivo en una reacción química que determina la cantidad de producto que se forma. La identificación del reactante limitante permite calcular el rendimiento teórico de una reacción.

La razón por la que existe un reactivo limitante es que los elementos y compuestos reaccionan según la relación molar entre ellos en una ecuación química equilibrada. Así, por ejemplo, si la relación molar en la ecuación equilibrada establece que se necesita 1 mol de cada reactante para producir un producto (relación 1:1) y uno de los reactantes está presente en mayor cantidad que el otro, el reactante presente en menor cantidad sería el reactante limitante. Se consumiría todo antes de que se agotara el otro reactante.

Existen dos métodos para determinar el reactante limitante. El primero consiste en comparar la relación molar real de los reactantes con la relación molar de la ecuación química equilibrada. El otro método consiste en calcular las masas en gramos del producto resultante de cada reactante. El reactante que produce la menor masa de producto es el reactante limitante.

Qué es un rendimiento teórico en química

Una suposición adicional que hemos hecho sobre las reacciones químicas -además de la suposición de que las reacciones proceden hasta su finalización- es que todos los reactivos están presentes en las cantidades adecuadas para reaccionar y convertirse en productos. Esto no siempre es así.

Consideremos la Figura 5.1 "Fabricación de agua". Aquí tomamos átomos de hidrógeno y átomos de oxígeno (izquierda) para formar moléculas de agua (derecha). Sin embargo, no hay suficientes átomos de oxígeno para utilizar todos los átomos de hidrógeno. Nos quedamos sin átomos de oxígeno y no podemos fabricar más moléculas de agua, por lo que el proceso se detiene cuando nos quedamos sin átomos de oxígeno.

Figura 5.1 "Fabricando agua". En este escenario de fabricación de moléculas de agua, nos quedamos sin átomos de O antes de utilizar todos los átomos de H. Se dan situaciones similares en muchas reacciones químicas cuando un reactivo se agota antes que el otro.

En muchas reacciones químicas se da una situación similar: normalmente nos quedamos sin un reactante antes de que haya reaccionado todo el otro. El reactivo que se agota se denomina reactivo limitante; el otro reactivo o reactivos se consideran en exceso. Una habilidad crucial a la hora de evaluar las condiciones de un proceso químico es determinar qué reactante es el reactivo limitante y cuál está en exceso.

Reactivo limitante problemas y respuestas

Cuando en una reacción química no hay suficiente cantidad de un reactivo, la reacción se detiene bruscamente. Para averiguar la cantidad de producto que se produce, hay que determinar qué reactivo limitará la reacción química (el reactivo limitante) y qué reactivo está en exceso (el reactivo en exceso). Una forma de encontrar el reactivo limitante es calcular la cantidad de producto que puede formar cada reactivo; el que produce menos producto es el reactivo limitante.

La siguiente situación ilustra la importancia de los reactivos limitantes. Para montar un coche se necesitan, entre otras cosas, 4 neumáticos y 2 faros. En este ejemplo, imagine que los neumáticos y los faros son reactivos, mientras que el coche es el producto formado por la reacción de 4 neumáticos y 2 faros.

Si tienes 20 neumáticos y 14 faros, ¿cuántos coches se pueden fabricar? Con 20 neumáticos se pueden fabricar 5 coches porque hay 4 neumáticos por coche. Con 14 faros se pueden fabricar 7 coches (cada coche necesita 2 faros). Aunque se pueden fabricar más coches con los faros disponibles, sólo es posible fabricar 5 coches completos debido al número limitado de neumáticos disponibles. En este caso, los faros sobran. Como el número de coches formados por 20 neumáticos es menor que el número de coches producidos por 14 faros, los neumáticos son el reactivo limitante (limitan la finalización completa de la reacción, en la que se agotan todos los reactivos). Este escenario se ilustra a continuación:

¿Los reactantes limitantes están presentes en todas las reacciones?

Este artículo necesita citas adicionales para su verificación. Por favor, ayuda a mejorar este artículo añadiendo citas de fuentes fiables. El material sin fuentes puede ser cuestionado y eliminado.Find sources:  "Reactivo limitante" - noticias - periódicos - libros - scholar - JSTOR (junio de 2015) (Aprende cómo y cuándo eliminar este mensaje de plantilla).

Masas iguales de hierro (Fe) y azufre (S) reaccionan para formar sulfuro de hierro (FeS), pero debido a su mayor peso atómico, el hierro es el reactivo limitante y una vez consumido todo el hierro queda algo de azufre sin reaccionar

El reactivo limitante (o reactante limitante o agente limitante) en una reacción química es un reactivo que se consume totalmente cuando se completa la reacción química[1][2] La cantidad de producto formado está limitada por este reactivo, ya que la reacción no puede continuar sin él. Si uno o más reactivos están presentes en cantidades superiores a las necesarias para reaccionar con el reactivo limitante, se describen como reactivos en exceso o reactantes en exceso (a veces abreviados como "xs").

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