ESTEQUEOMETRÍA II - Reactivo Limitante

 

Dijimos que  los reactivos se unen en determinadas proporciones, llamadas cantidades estequeométricas. Ahora bien cuando se tienen dos cantidades no estequeométricas de reactivos, cuánto reacciona?

Cuánto y de cuál de los reactivos está en exceso?

Cuánto producto se forma?

Para responder a estos interrogantes se debe averiguar cual es el reactivo limitante (RL).

Para interpretar el concepto supongamos una situación cotidiana: para hacer una torta se necesitan, entre otras cosas, 3 huevos y 2 tazas de harina. Se tienen 6 huevos y 10 tazas de harina.

Qué ingrediente está limitando la reacción?

Cuánto producto se forma?

Los huevos permiten duplicar la receta mientras que la harina permite hacerla 5 veces. El límite lo ponen los huevos. Son el ingrediente limitante. Determinan también cuanto del otro vamos a utilizar y cuanto producto obtendremos. En este caso se podrán hacer 2 tortas, se utilizarán todos los huevos y quedará un excedente de 6 tazas de harina.

En Química el razonamiento es similar.

Supongamos que se tienen 100 gramos de hidróxido de magnesio y 50 g de ácido fluorhídrico. Cuánta sal se puede formar? cuál es el reactivo limitante? Cuál está en exceso? en qué cantidad?

Se debe plantear y balancear la reacción:

Mg (OH)2 + 2 HF ---------------------------- Mg F2  + 2 H2O

Hallando las masas molares se tiene que:

58 g de hidróxido reaccionan con 20 g de ácido. Si se tienen 100 g de hidróxido y 50 de ácido puede estimarse que el limitante es el hidróxido por cuanto el ácido permite hacer dos veces y media la reacción pero no el hidróxido.

Es entonces el hidróxido quien determinará cuanto producto se formará:

100 g x 62 g / 58 g = 106,89 g de sal

También determina cuanto ácido se va a utilizar:

100 g x 20 g / 58 g = 34,48 g

Eso confirma nuestra estimación porque se tienen 50 gramos de ácido, lo que implica que está en exceso.

Exceso ácido: 50 g - 34,48 g = 15,52 g

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