Blog Quimica 2018: REACTIVO LIMITANTE Y RENDIMIENTO

REACTIVO LIMITANTE Y RENDIMIENTO

Objetivos

1. Identificar y crear diferencias entre los conceptos y los ejercicios de cada uno de los reactivos

2. Establecer las diferencias entre cada uno de los reactivos

REACTIVO LIMITANTE

Aquel que, en el marco de la reacción, se consume en su totalidad. De este modo, delimita la cantidad de producto que puede formarse.

Reactivo limitante es aquel que se encuentra en defecto basado en la ecuación química ajustada.

El reactivo limitante no necesariamente es el que se encuentra en menor cantidad

estequiométrica,es aquel que se encuentra en una proporción inferior respecto a los demás reactivos.

Ejemplos

CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l)

Suponga que se mezclan 2 g de CH4 con 10 g de O2. Quien es el reactivo limitante?? Cuanto se puede obtener de agua y dióxido de carbono?

1. Primero tenemos que convertir los gramos de reactivos en moles:

1 mol de CH4 pesa 16 gramos (12 del C + 4 del H) por lo que 2 gramos serán (por regla de tres) 0,125 moles

1 mol de O2 pesa 32 gramos por lo que 10 gramos serán (por regla de tres) 0,3125 moles
2. Luego definimos la proporción estequiométrica entre reactivos y productos:

1 mol de metano reacciona con dos moles de oxigeno

3. Calculamos el número de moles de reactivos que se consumirían si cada reactivo se consumiese en su totalidad:

0,125 moles de metano reaccionarían con 0,125x 2 moles de oxigeno = 0,25 moles de oxigeno

0,3125 moles de oxigeno reaccionaría con 0,3125/2 moles de metano = 0,15625 moles de metano

Entonces:

4. El reactivo limitante es el metano y podremos obtener como máximo 0.125 moles de dióxido de carbono (relación 1 mol de metano 1 mol de dióxido) y 0.25 moles de agua (relación 1 mol de metano dos de agua). Además, sobraran 0,0625 moles de oxigeno (0,3125 moles iniciales menos 0,25 moles que reaccionaron).

REACTIVO DE RENDIMIENTO

La cantidad de producto que debiera formarse si todo el reactivo limitante se consumiera en la reacción, se conoce con el nombre de reactivo de rendimiento

A la cantidad de producto realmente formado se le llama simplemente rendimiento o rendimiento de la reacción.

¿Cuál es el rendimiento de A, l, C, l, start subscript, 3, end subscript que puede producir la reacción cuando empezamos con 4.25 g de C, l, start subscript, 2, end subscript, nuestro reactivo limitante?

Podemos usar los moles del reactivo limitante junto con la relación estequiométrica de la reacción balanceada para calcular el rendimiento teórico. Los coeficientes de la reacción balanceada nos dicen que por cada 3 moles de C, l, start subscript, 2, end subscript deberíamos obtener 2 moles de A, l, C, l, start subscript, 3, end subscript. Por lo tanto, el rendimiento teórico en moles es

5.99mol de Cl2×2mol de AlCl33mol de Cl2=3.99mol de AlCl3

El rendimiento se reporta con unidades de masa, así que podemos convertir los moles de A, l, C, l, start subscript, 3, end subscript a gramos usando el peso molecular: