Reactivo límite

El reactivo límite es la especie química que primero se agota  y por lo tanto es el  reactivo que limita la continuación de la reacción, debido a lo anterior es que se le ha dado el  nombre de reactivo limite o reactivo limitante, veamos un ejemplo de como se resuelven problemas de este tipo:

EJEMPLO

En la reacción

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2 H₂O

reaccionarón 22 moles de MnO₂ con 40 moles de HCl

En este tipo de problemas es muy comun que se formulen preguntas como las siguientes:

¿Cuál es el reactivo limite?

1. Verifique  que la ecuación se encuentra balanceada, en nuestro caso la ecuación se encuentra balanceada, de no estarlo se deberia balancear antes de continuar con el siguiente paso.
2. Determine la cantidad de moles de cada uno de los reactivos, puede que en el problema las cantidades de los reactivos vengan expresadas en moles, en cuyo caso se pasa al siguiente paso, pero puede ser que vengan expresadas en gramos o en volumen de gas o en volumen de alguna solución a determinada concentración, en cuyos casos hay que hacer la converción de gramos a moles o de volumen de gas a moles o de volumen de una solucion a determinada concentracion a moles, en nuestro casolas cantidades de reactivos nos las dierón expresadas en moles asi que pasamos al siguiente punto.
3. Dividir el numero de moles por su coeficiente estequiometrico, en nuestro caso sera de la siguiente manera
   MnO₂
   (22 moles/1) = 22
   HCl
   (40 moles/4) = 10
4. El reactivo limite sera el que obtenga como resultado de la anterior división el numero mas pequeño, en el ejemplo el reactivo limite sera el HCl ya que en la división anterior obtuvo el numero mas pequeño.

¿Cuanto es la cantidad de productos que se obtienen?

1. Se realizan los anteriores pasos en caso de que no se hallan realizado hasta el momento.
2. El numero de moles del reactivo limite se divide entre su coeficiente estequiometrico y este resultado se multiplica por el coeficiente de cualquiera de los productos que se desee, si el resultado no se desea en moles sino en gramos o en volumen de gas o en volumen de alguna solución a determinada concentración, en cuyos casos hay que hacer la converción de gramos a moles o de volumen de gas a moles o de volumen de una solucion a determinada concentracion a moles, en nuestro casolas cantidades de reactivos nos las dierón expresadas en moles asi que pasamos al siguiente punto, para nuestro ejemplo seria asi
   HCl
   (40 moles/4) = 10
   MnCl₂
   (1×10) = 10 moles de MnCl₂ se producen
   Cl₂
   (1×10) = 10 moles de Cl2 se producen
   H₂O
   (2×10) = 20 moles de H₂O se producen

¿Cuanto sobra de los reactivos que se encuentrán en exceso?

1. Se realizan los  pasos para encontrar el reactivo limite.
2. El numero de moles del reactivo limite se divide entre su coeficiente estequiometrico y este resultado se multiplica por el coeficiente de cualquiera de los reactivos que se desee, obteniendose el numero de moles consumidas durante la reacción, asi que para determinar cuanto sobro del o los reactivos en exceso se recurre a la siguiente resta
   Moles sobrantes = moles totales – moles consumidas
   si el resultado no se desea en moles sino en gramos o en volumen de gas o en volumen de alguna solución a determinada concentración, en cuyos casos hay que hacer la converción de moles a gramos  o de moles a volumen de gas  o de moles a volumen de una solucion a determinada concentracion, en nuestro caso la solucion seria asi
   HCl
   (40 moles/4) = 10
   MnO₂
   (1×10) = 10 moles de MnO₂ se consumen
   Moles sobrantes = moles totales – moles consumidas
   12 = 22 – 10
   asi que nos sobrarón 12 moles de MnO₂