En una reacción química estequiométrica, los átomos combinados son proporciones definidas. Por ejemplo, 1 mol de oxígeno siempre se combinará con 2 mol de hidrógeno para producir 2 mol de agua. A veces, un reactivo estará en una cantidad menor de lo necesario. Ese será su reactivo limitante porque, dado que hay menos, ‘terminará’ más rápido y, por lo tanto, limitará su reacción a esa cantidad. Una vez que el reactivo se agota, la reacción esencialmente deja de formar el producto. Por ejemplo, si usa solo 0.5 mol de oxígeno por 2 mol de hidrógeno, el oxígeno será su reactivo limitante ya que después de usar esa cantidad, la reacción se ‘termina’. Después de la reacción, todavía quedará algo de hidrógeno.
Para descubrir el reactivo limitante, primero escriba toda la reacción equilibrada .
Si los reactivos se dan en gramos, conviértalos en moles. Ahora descubre cuántos moles de A reaccionan con B.
Si uno de ellos no alcanza la proporción, entonces será el reactivo limitante. Tome el siguiente ejemplo:
Se hicieron reaccionar 100 gramos de sodio con 100 gramos de oxígeno. ¿Cuál es el reactivo limitante y cuál estaba en exceso?
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Paso 1: ecuación equilibrada
[matemáticas] 4 Na + O_2 \ flecha derecha 2 Na_2O [/ matemáticas]
Paso 2: Convierta gramos en mol (omita si ya está en moles)
cantidad de moles = cantidad en gramos / masa molar
[matemáticas] n (Na) = 100 / 23.0 = 4.35 [/ matemáticas]
[matemáticas] n (O_2) = 100 / 32.0 = 3.12 [/ matemáticas]
Paso 3: mira la proporción de los lunares que reaccionan
4 mol de Na reaccionan con 1 mol de [matemáticas] O_2 [/ matemáticas]
1 mol de Na reacciona con 1/4 mol de [matemáticas] O_2 [/ matemáticas]
Por lo tanto,
4.35 mol de Na reacciona con (1/4) * 4.35 mol de [matemáticas] O_2 [/ matemáticas]
= 1.09 mol de [matemáticas] O_2 [/ matemáticas]
Sin embargo, hay 3,12 mol de [matemáticas] O_2 [/ matemáticas]. Eso significa:
3.12 – 1.09 = 2.03 mol El exceso de oxígeno
Entonces, el reactivo limitante es el sodio, mientras que el reactivo en exceso es el oxígeno. Ahora basamos nuestros cálculos en el no. de mol de Na y no de oxígeno ya que hay oxígeno extra (¡y por lo tanto no se forma el mol correcto!)
Entonces,
4 mol de Na da 2 mol de [matemáticas] Na_2O [/ matemáticas]
1 mol de Na da 1/2 mol de [matemáticas] Na_2O [/ matemáticas]
Por lo tanto, 4.35 mol de Na da 0.5 * 4.35 mol de [matemáticas] Na_2O [/ matemáticas]
= 2.18 mol de [matemáticas] Na_2O [/ matemáticas] se produjo
