Concepto de reactivo limitante en una reacción química. Ejemplo de como realizar un problema con reactivo limitante.

1. Reacción
Química VII
Profesor Juan Sanmartín
Física y Química
• Reactivo limitante
Reacción de la molécula
Santiaguina (alcaloide)

2. Cuando una reacción se detiene porque se acaba uno de los reactivos, a ese
reactivo se le llama reactivo limitante.
Aquel reactivo que se ha consumido por completo en una reacción química se le
conoce con el nombre de reactivo limitante pues determina o limita la cantidad de
producto formado.
Reactivo limitante es aquel que se encuentra en defecto basado en la ecuación
química ajustada.
Reacción Química
Concepto de reactivo limitante
322 O2Al3O4Al 
Aluminio(Al)+ Oxígeno(O2)
Óxido de Aluminio (Al2O3)
+ exceso de oxígeno
Los reactivos reaccionan según la estequiometría de la reacción, cumpliendo la ley
de proporciones definidas. En este caso existe oxígeno en exceso o no llega el
aluminio para reaccionar con todo el oxígeno…el aluminio es el reactivo limitante
en este caso

3. La siguiente reacción es completa ya que todos los átomos de los reactivos
se combinan y se forman productos. No existe en este caso reactivo
limitante.
Etano (CH3CH3)+ Oxígeno(O2)
Dióxido de Carbono (CO2) + Agua(H2O)
Reacción Química

4. En el caso de que hubiese oxígeno en exceso(más del necesario) solo
reaccionará en proporción al etano presente y el resto quedará como tal. Es
el siguiente caso, reacciona el etano con el oxigeno pero no hay etano
suficiente para reaccionar con todo…el etano es el reactivo limitante
Etano (CH3CH3)+ Oxígeno(O2)
Dióxido de Carbono (CO2) + Agua(H2O)
+ Exceso de oxígeno que no reacciona
Reacción Química

5. En el caso del etanol, la cantidad de oxígeno es fundamental para la reacción. En
caso de tapar el mechero de alcohol, suprimimos el oxígeno y se apaga…el oxígeno
es el reactivo limitante.
Etanol (CH3CH2OH) + oxígeno (O2) Dióxido de carbono (CO2 )
+ Agua (H2O)
O3H2CO3OOHCHCH 22223 
Reacción Química
Etanol (CH3CH2OH) + oxígeno (O2)
Dióxido de carbono (CO2 ) + Agua (H2O)
+ exceso de etanol

6. Problema
de
Reactivo Limitante
En un problema de reactivo
limitante lo primero que hemos de
averiguar es cuál es este.
Calcularemos las cantidades
molares iniciales y mediante la
Ley de Proporciones Definidas
podremos saber cuál es el/los
reactivo/s en exceso y cuál es el
limitante.
Reacción Química
Etanol (CH3CH2OH) + oxígeno (O2)
Dióxido de carbono (CO2 )
+ Agua (H2O)
+ exceso de etanol

7. Ejemplo.- En una reacción tenemos 0,3 litros de hidróxido de hierro II (Fe(OH)2)
(0,4M) que reacciona con 0,5 litros de ácido sulfúrico Sulfúrico(H2SO4) (0,6 M).
Calcula el sulfato de hierro obtenido.
Reacción Química
Hidróxido de hierro II (Fe(OH)2 )
+
Ácido Sulfúrico(H2SO4)
Sulfato de hierro II(FeSO4)
+
Agua (H2O)
O(l)2H(s)FeSO(aq)SOH(aq)Fe(OH) 24422 
La reacción anterior está ajustada, es el primer proceso que debemos realizar
en cualquier problema de química.
mol1 moles2mol1 mol1

8. Una vez ajustada, calculamos las cantidades molares de cada uno de los reactivos
presentes. En este casi tenemos 0,3 litros de hidróxido de hierro (Fe(OH)2) (0,4M) y
0,5 litros de ácido sulfúrico Sulfúrico(H2SO4) (0,6 M).
Reacción Química
O(l)2H(s)FeSO(aq)SOH(aq)Fe(OH) 24422 
mol1 moles2mol1 mol1
 2Fe(OH)Fe(OH)moles
Fe(OH)
Fe(OH)
Fe(OH)2moles1,03,00,4VMn
3l.,0ón)V(disoluci
0,4MMolaridad
22
2
2







 42SOHSOHmoles
SOH
SOH
SOHmoles3,05,00,6VMn
l.5,0ón)V(disoluci
0,6MMolaridad
4242
42
42







Tenemos las cantidades molares de los dos reactivos presentes en la reacción,
podemos calcular la relación molar con respecto a nuestra “receta”. Es decir, a la
estequiometría que se indica en la parte superior de esta diapositiva.

9. Reacción Química
422
422
SOHdemolesXFe(OH)demoles0,12
SOHdemoles1Fe(OH)demol1


42
2
422
SOHdemoles0,12
Fe(OH)demol1
SOHdemol1Fe(OH)demoles0,12
X 


La relación nos dice que
necesitamos 0,12 moles de ácido
para reaccionar. Como tenemos 0,3,
es posible.
O(l)2H(s)FeSO(aq)SOH(aq)Fe(OH) 24422 
mol1 moles2mol1 mol1
Conociendo la estequiometría y la
cantidad de moles presentes en
la reacción…
242
242
Fe(OH)demolesXSOHdemoles0,3
Fe(OH)demoles1SOHdemol1


2
42
242
Fe(OH)demoles0,3
SOHdemol1
Fe(OH)demol1SOHdemoles0,3
X 


En el caso de utilizar como base los 0,3 moles de ácido sulfúrico, no tenemos la cantidad necesaria
de hidróxido de hierro II. No se cumpliría esta relación por lo que el reactivo limitante es el
hidróxido de hierro II.

10. De esta forma, nuestra reacción quedaría de esta manera…
Reacción Química
O(l)2H(s)FeSO(aq)SOH(aq)Fe(OH) 24422 
mol1 moles2mol1 mol1
moles0,12 moles0,12 moles0,12 moles0,24
Teóricos
Reacción
La relación de moles se ha de hacer en función del reactivo limitante, ya
que este es quién se acabará antes y detendrá la misma.
Tendremos que reaccionaran 0,12 moles de ácido sulfúrico y 0,18 quedarán
sin reaccionar por no haber suficiente hidróxido.
Se obtendrán, por lo tanto, 0,12 moles de sulfato de hierro II o
tetraoxidosulfato de dihierro. Manteniendo, por supuesto, la
relación en función del reactivo limitante y cumpliendo la ley de
proporciones definidas.

11. Reacción Química
A partir de los 0,12 moles de sulfato de hierro II o tetraoxidosulfato de dihierro
calculamos la cantidad de gramos ya que nos indica que su estado es sólido
(O)M4(S)M(Fe)MMm atatatFeSO4

mol
g,9215116,00432,0785,55Mm 4FeSO 
4FeSO
4FeSOFeSOFeSO
FeSOdeg18,23m
mol
g151,92FeSOdemoles0,12Mmnm
4
444


moles0,12n 4FeSO 

12. Fin de Tema
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Reacción Química