Reactivo limite

Reactivo limite

El reactivo limitante es aquel que en una reacción química, se acaba antes y determina 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 coeficientes representan el número deátomos 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 ajustada, la estequiometria se emplea para saber las 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 ecuación ajustada. A veces secree 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 en menor cantidad.

Ejemplo 1
Precipitación de cloruro de plata
Imaginemos que disolvemos 1 g de nitrato de plata (trioxonitrato (V) deplata) AgNO3 y 2 g de cloruro de sodio NaCl. Dado que el cloruro de plata es muy insoluble se producirá la siguiente reacción:

¿Cuál es el reactivo limitante?
Procedemos como en el ejemplo anterior. Mediante factores de conversión obtenemos los gramos de cloruro de sodio necesarios para que precipite toda la plata del nitrato de plata. Los factores de conversión necesarios para el cálculo son lospesos moleculares del nitrato de plata y de cloruro de sodio; así como los coeficientes estequiométricos de la reacción ajustada:
1 mol AgNO3 = 108 + 14 + 3x16 g = 170 g
1 mol NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g
1 mol AgNO3 = 1 mol NaCl

1 g AgNO3 x (1 mol AgNO3/170 g AgNO3) x (1 mol NaCl/mol AgNO3) x (58 g NaCl/mol NaCl) = 0,34 g NaCl
Necesitamos 0,34 g de cloruro de sodio para que reaccione 1 g de nitratode plata. Como tenemos 2 g precipitará toda la plata antes de que se consuma el cloruro sódico. Por tanto el reactivo limitante es el nitrato de plata.
Para poder sacar el reactivo limitante se necesitan encontrar el peso de las 2 reacciones a evaluar, dado que las reacciones no siempre nos la darán en gramos deberán convertirlas a gramos, luego dicha cantidades se multiplica × el mol que haya deeste reactivo en la reacción, después por los moles que representa el compuesto que da como resultado la unión de los reactivos, luego se multiplicara por el peso de dicho reactivo que se formo y a continuación se divide entre el peso del reactivo del cual buscamos su limitante o su peso, después se divide entre el número de moles que se utilizan en el reactivo para formar el compuesto y por últimoentre uno.(para poder realizar dicha operación se necesita antes ya haber balanceado por el método de tanteo)
Este caso sirve de ejemplo:
La siguiente reacción me dice que el hierro de un clavo 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 partirde ese clavo?
Balanceo por método de tanteo 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
12,68 g Fe x (1 mol Fe / 56 g Fe) x (2 mol Fe2O3 / 4 mol Fe) x (160 g Fe2O3 / mol Fe2O3) = 18,11 g Fe2O3

Ejemplo 2
Considere la siguiente reacción: 

Supongamos que se mezclan 637,2 g de NH3 con 1142 g de CO2. ¿Cuántos gramos de urea [(NH2)2CO] se obtendrán? 
1) Primero tendremos que convertir los gramos de reactivos en moles: 
637,2g de NH3 son 37,5 moles
1142 g de CO2 son 26 moles
2) Ahora definimos la proporción estequiometria entre reactivos y productos: 
* a partir de2 moles de NH3 se obtiene1 mol de (NH2)2CO 
* a partir de 1 mol de CO2 se obtiene 1 mol de (NH2)2CO
3) Calculamos el número de moles de producto que se obtendrían si cada reactivo se consumiese en su totalidad: 
* a partir de37,5 moles de NH3...