Reactivo limitante

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REACTIVO LIMITANTE
El reactivo limitante es aquel reactivo que en una reacción química, se consume antes, determinando la cantidad de producto o productos obtenidos. La reacción depende del reactivo limitante (o R.L.), pues, según la ley de las proporciones definidas, los demás reactivos no reaccionarán cuando uno se haya acabado.
Cuando se ha balanceado una ecuación, los coeficientesrepresentan el número de átomos de cada elemento en los reactivos y en los productos. También representan el número de moléculas y de moles de reactivos y productos.
Cuando una ecuación está balanceada, la estequiometría se emplea para saber los moles de un producto obtenidas a partir de un número conocido de moles de un reactivo. La relación de moles entre reactivo y producto se obtiene de la ecuaciónbalanceada. A veces se cree equivocadamente que en las reacciones se utilizan siempre las cantidades exactas de reactivos. Sin embargo, en la práctica lo normal suele ser que se use un exceso de uno o más reactivos, para conseguir que reaccione la mayor cantidad posible del reactivo que está presente en menor cantidad.
Este caso sirve de ejemplo:
La siguiente reacción me dice que el hierro de unclavo se hace reaccionar con el oxigeno para producir óxido de hierro (III) (Fe2O3). Si la masa del hierro es de 12,68 g ¿cuántos serán los gramos del óxido de hierro (III) (Fe2O3) que se pueden obtener a partir de ese clavo?
Balanceo por método de tanteo 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
12,68 g Fe x ( mol Fe / 56 g Fe) x (2 mol Fe2O3 / 4 mol Fe) x (160 g Fe2O3 / mol Fe2O3) = 18,11 g Fe2O3


“CÓMOIDENTIFICAR AL REACTIVO LIMITANTE”
Definición de Reactivo Limitante (R. L.): Es aquel reactivo que se encuentra en menor cantidad estequiométrica con respecto a los otros reactivos. El R. L. se emplea para, determinar las cantidades de reactivos y productos que se involucran en una reacción que procede con un 100 % de rendimiento.
Para ejemplificar como se puede identificar el R. L., se empleará lareacción entre el ácido sulfúrico (H2SO4) y el hidróxido de sodio (NaOH). Para la cual sus relaciones estequiométricas son las siguientes:
98 [g/mol] 40 [g/mol] 142 [g/mol] 18 [g/mol]
H2SO4 + 2 NaOH    > Na2SO4 + 2 H2O
* 1 [molécula] 2 [moléculas] 1 [molécula] 2 [moléculas]
** 1 [mol] 2 [mol] 1[mol] 2 [mol]
*** 98 [g] 80 [g] 142 [g] 36 [g]
* Relación en Entidades Fundamentales
** Relación en Moles (Relación Molar)
*** Relación en Gramos (Relación en Masa)
De esta manera, el camino más sencillo para identificar el R. L. se basa en los puntos siguientes:
a) Tener las cantidades de los reactivos en las mismas unidades. Encaso de que las cantidades de reactivos sean dadas en diferentes unidades, se conviertes todas a moles.
b) Se realizan los cálculos para determinar las cantidades estequiométricas de cada reactivo con base en los datos proporcionados.
c) El reactivo limitante es aquel que se encuentra en menor cantidad estequiométrica.
Ejemplo 1: Identificar al R. L. cuando se tienen inicialmente 140 [g] deH2SO4 y 140 [g] de NaOH.
Resolución: En este caso, dado que las cantidades de reactivos están en las mismas unidades (en [g]), se emplea la Relación en Gramos; de tal forma que los cálculos serían:
140 (g) H2SO4 80 (g) NaOH = 114.2857(g) NaOH
98(g) H2SO4

140 (g) NaOH 98(g) H2SO4 = 171.5 (g) H2SO480 (g) NaOH

Como se observa, para que reaccionen en su totalidad los 140 [g] de NaOH se requieren 171.5 [g] de H2SO4 y solo se tienen 140 [g] de H2SO4; por lo tanto, el H2SO4 es el reactivo limitante ya que es el que se encuentra en menor cantidad estequiométrica. El NaOH sería entonces el Reactivo en Exceso (R. Exc.).
Ejemplo 2: Identificar al R. L. cuando se tienen inicialmente...
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