En química, ¿qué es un reactivo limitante?

Cuando un químico quiere hacer una cierta cantidad de un producto, necesita saber qué cantidad de cada reactivo químico usar. Del mismo modo, si tiene una cierta cantidad de reactivo, puede ser útil averiguar cuánto producto podrá hacer con él. En química, uno de los factores que un químico necesitará saber para hacer o determinar cuánto producto puede hacer es el reactivo limitante. El reactivo limitante, también llamado reactivo limitante, limita la cantidad de producto que se puede preparar en una reacción; una vez que se consume este reactivo, la reacción se detendrá. Por lo tanto, es importante que el químico sepa cómo determinar qué reactivo es el reactivo limitante y asegurarse de que tiene suficiente para producir la cantidad deseada de producto.

El reactivo limitante es el reactivo que se agotará primero a medida que avance la reacción. Cuando se agota el reactivo limitante, la reacción cesará. Cualquier sustancia química o sustancia tiene el potencial de ser un reactivo limitante. Para determinar qué reactivo es el limitante, el químico deberá determinar qué cantidad de cada sustancia tiene. También necesitará saber qué proporción de cada reactivo necesita la reacción para continuar la cantidad de tiempo deseada.

Una ecuación equilibrada puede ayudar a un científico a conocer la proporción de cada reactivo. Una ecuación equilibrada es aquella que refleja la ley de conservación: no se crea ni destruye nada durante la reacción. En otras palabras, hay tantos átomos en un lado de la ecuación como en el otro. Por ejemplo, la ecuación balanceada para hacer agua es 2 H ₂ + O ₂ = 2 H ₂ O. Aquí está claro que necesitamos el doble de átomos de hidrógeno que de oxígeno para hacer agua.

Antes de que pueda determinar qué reactivo es el reactivo limitante, un científico necesita saber cuántos moles de cada sustancia tiene. Un lunar equivale a aproximadamente 6.02 x 10 ²³ unidades de la sustancia y pesa lo mismo que el peso molecular de esa sustancia. Por ejemplo, dado que el peso molecular del hidrógeno es de aproximadamente 2 gramos, un mol de moléculas de hidrógeno también pesaría aproximadamente 2 gramos y sería aproximadamente igual a 6.02 x 10 ²³ moléculas de hidrógeno. Del mismo modo, el peso molecular del oxígeno, aproximadamente 32 gramos, es aproximadamente igual a un mol de moléculas de oxígeno. Entonces, si el químico tiene dos gramos de hidrógeno y 32 gramos de oxígeno, sabe que tiene aproximadamente un mol de cada sustancia.

Una vez que el químico tiene la ecuación equilibrada adecuada y sabe cuánto de cada reactivo tiene, puede determinar qué reactivo es el reactivo limitante. Por ejemplo, si el científico determina que tiene un mol de hidrógeno y un mol de oxígeno, el reactivo limitante sería el hidrógeno. Según la ecuación equilibrada para hacer agua, puedes ver que se necesitan el doble de moles de átomos de hidrógeno que átomos de oxígeno para hacer agua. En otras palabras, cada átomo de oxígeno necesita dos átomos de hidrógeno para producir agua. El hidrógeno se agotaría antes que el oxígeno, y una vez que eso suceda, la reacción se detendrá.