Calculadora de Reactivo Limitante

Determina el reactivo limitante, rendimiento teórico y cantidades de reactivo en exceso en reacciones químicas

Reactivo A

Reactivo B

Información del Producto

Comprender los Reactivos Limitantes

En las reacciones químicas, el reactivo limitante (o reactante limitante) es la sustancia que se consume completamente primero, limitando así la cantidad de producto que puede formarse. Los otros reactivos presentes en cantidades en exceso tendrán material sobrante después de que la reacción se complete. Comprender los reactivos limitantes es esencial para calcular rendimientos teóricos y optimizar procesos químicos.

Conceptos Clave

  • Reactivo Limitante: El reactivo que determina la cantidad máxima de producto formado
  • Reactivo en Exceso: El(los) reactivo(s) que permanecen después de que la reacción se completa
  • Rendimiento Teórico: La cantidad máxima de producto que puede formarse del reactivo limitante
  • Relación Estequiométrica: La relación molar entre reactivos y productos como se muestra en la ecuación balanceada
  • Masa Molar: La masa de un mol de una sustancia, utilizada para convertir entre masa y moles

Cómo Usar Esta Calculadora

Paso 1: Seleccionar o Definir tu Reacción

Elige una reacción predefinida del menú desplegable, o selecciona "Reacción Personalizada" para ingresar tu propia ecuación química balanceada.

Paso 2: Ingresar Información del Reactivo

Para cada reactivo, proporciona:

  • Masa en gramos (la cantidad que tienes disponible)
  • Masa molar en g/mol (de la tabla periódica)
  • Coeficiente estequiométrico (de la ecuación balanceada)

Paso 3: Ingresar Información del Producto

Proporciona la masa molar y el coeficiente estequiométrico para el producto que deseas calcular.

Paso 4: Calcular

Haz clic en "Calcular Reactivo Limitante" para ver qué reactivo es limitante, cuánto producto puede formarse y cuánto reactivo en exceso permanece.

Problemas de Ejemplo

Ejemplo 1: Formación de Agua

Reacción: 2H₂ + O₂ → 2H₂O

Si tienes 4.0 g de hidrógeno y 32.0 g de oxígeno:

  • • H₂: 4.0 g ÷ 2.016 g/mol = 1.98 mol
  • • O₂: 32.0 g ÷ 32.0 g/mol = 1.00 mol
  • • H₂ necesita: 1.00 mol O₂ × (2 mol H₂ / 1 mol O₂) = 2.00 mol H₂
  • • Como solo tienes 1.98 mol H₂, el hidrógeno es limitante
  • • Rendimiento teórico: 1.98 mol H₂ × (2 mol H₂O / 2 mol H₂) × 18.015 g/mol = 35.7 g H₂O

Ejemplo 2: Combustión de Metano

Reacción: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Si tienes 16.0 g de metano y 48.0 g de oxígeno:

  • • CH₄: 16.0 g ÷ 16.04 g/mol = 0.997 mol
  • • O₂: 48.0 g ÷ 32.0 g/mol = 1.50 mol
  • • CH₄ necesita: 0.997 mol × 2 = 1.99 mol O₂
  • • Como solo tienes 1.50 mol O₂, el oxígeno es limitante
  • • Rendimiento teórico CO₂: 1.50 mol O₂ × (1 mol CO₂ / 2 mol O₂) × 44.01 g/mol = 33.0 g CO₂

Reacciones Comunes y Masas Molares

Reactivos Comunes

  • • H₂ (Hidrógeno): 2.016 g/mol
  • • O₂ (Oxígeno): 32.00 g/mol
  • • N₂ (Nitrógeno): 28.014 g/mol
  • • CH₄ (Metano): 16.04 g/mol
  • • C₃H₈ (Propano): 44.10 g/mol
  • • HCl (Ácido clorhídrico): 36.46 g/mol
  • • NaOH (Hidróxido de sodio): 40.00 g/mol
  • • AgNO₃ (Nitrato de plata): 169.87 g/mol

Productos Comunes

  • • H₂O (Agua): 18.015 g/mol
  • • CO₂ (Dióxido de carbono): 44.01 g/mol
  • • NH₃ (Amoníaco): 17.03 g/mol
  • • NaCl (Cloruro de sodio): 58.44 g/mol
  • • AgCl (Cloruro de plata): 143.32 g/mol
  • • CaCO₃ (Carbonato de calcio): 100.09 g/mol
  • • Fe₂O₃ (Óxido de hierro(III)): 159.69 g/mol
  • • Al₂O₃ (Óxido de aluminio): 101.96 g/mol

Consejos y Mejores Prácticas

  • Siempre comienza con una ecuación química balanceada antes de realizar cálculos
  • Convierte todas las masas a moles usando masas molares antes de comparar cantidades de reactivos
  • Usa relaciones estequiométricas de la ecuación balanceada para determinar el reactivo limitante
  • El reactivo limitante es el que produce la menor cantidad de producto
  • En química industrial, el reactivo en exceso suele ser el reactivo más barato
  • Siempre considera el porcentaje de rendimiento en reacciones reales - el rendimiento teórico asume 100% de eficiencia
  • Verifica tus masas molares usando la tabla periódica
  • Para reacciones complejas, divide el cálculo en pasos claros

Referencias

Los cálculos y conceptos utilizados en esta calculadora se basan en principios fundamentales de estequiometría de fuentes confiables:

Nota: Esta calculadora proporciona rendimientos teóricos basados en cálculos estequiométricos. Los rendimientos reales en entornos de laboratorio o industriales pueden variar debido a factores como eficiencia de reacción, reacciones secundarias, reacciones incompletas y limitaciones prácticas. Siempre verifica los cálculos y usa medidas de seguridad apropiadas al trabajar con productos químicos.

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