Definición Limitante de Reactivos en Química

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

La razón por la que hay un reactivo limitante es que los elementos y los compuestos reaccionan de acuerdo con 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 reactivo para producir un producto (relación 1:1) y uno de los reactivos está presente en una cantidad mayor que el otro, el reactivo presente en la cantidad menor sería un reactivo limitante. Todo se consumiría antes de que se agotara el otro reactivo.

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Ejemplo de Reactivo Limitante

Dado 1 mol de hidrógeno y 1 mol de oxígeno en la reacción:
2 Horas₂ + O₂ → 2 Horas₂O
El reactivo limitante sería hidrógeno porque la reacción consume hidrógeno dos veces más rápido que el oxígeno.

Cómo encontrar el Reactivo Limitante

Hay dos métodos usados para encontrar el reactivo limitante. La primera es comparar la relación molar real de los reactivos con la relación molar de la ecuación química equilibrada. El otro método es calcular las masas en gramos del producto resultante de cada reactivo. El reactivo que produce la masa más pequeña de producto es el reactivo limitante.

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Usando la Relación Molar:

1. Equilibre la ecuación para la reacción química.
2. Convierta las masas de reactivos en moles, si es necesario. Si las cantidades de reactivos se dan en moles, omita este paso.
3. Calcule la relación molar entre reactivos usando los números reales. Compare esta relación con la relación molar entre los reactivos en la ecuación balanceada.
4. Una vez que identifique qué reactivo es el reactivo limitante, calcule cuánto producto puede producir. Puede verificar que seleccionó el reactivo correcto como reactivo limitante calculando cuánto producto produciría la cantidad total del otro reactivo (que debería ser un número mayor).
5. Puede usar la diferencia entre los moles de reactivo no limitante que se consumen y el número inicial de moles para encontrar la cantidad de reactivo en exceso. Si es necesario, vuelve a convertir los moles en gramos.

Utilizando el Enfoque del Producto:

1. Equilibra la reacción química.
2. Convierta las cantidades dadas de reactivos en moles.
3. Use la relación molar de la ecuación balanceada para encontrar el número de moles de producto que se formaría por cada reactivo si se usara la cantidad total. En otras palabras, realice dos cálculos para encontrar los moles de producto.
4. El reactivo que produjo la menor cantidad de producto es el reactivo limitante. El reactivo que produjo la mayor cantidad de producto es el reactivo en exceso.
5. La cantidad de reactivo en exceso se puede calcular restando los moles de reactivo en exceso del número de moles usados (o restando la masa de reactivo en exceso de la masa total usada). Las conversiones de unidades de mol a gramo pueden ser necesarias para proporcionar respuestas a los problemas de la tarea.