Objetivos:
1. Comprender las reacciones químicas
2. Resolución de reactivos limitantes y de rendimiento
Reacción química y ecuaciones químicas
Una Reacción química es un proceso en el cual una sustancia (o sustancias) desaparece para formar una o más sustancias nuevas.
Las ecuaciones químicas son el modo de representar a las reacciones químicas.
Por ejemplo el hidrógeno gas (H2) puede reaccionar con oxígeno gas(O2) para dar agua (H20). La ecuación química para esta reacción se escribe:
Reacción química y ecuaciones químicas
Una Reacción química es un proceso en el cual una sustancia (o sustancias) desaparece para formar una o más sustancias nuevas.
Las ecuaciones químicas son el modo de representar a las reacciones químicas.
Por ejemplo el hidrógeno gas (H2) puede reaccionar con oxígeno gas(O2) para dar agua (H20). La ecuación química para esta reacción se escribe:
2H2 | + | O2 | 2H2O | |
Reactivos | Productos | |||
4H | y | 2O | = | 4H + 2O |
Pasos que son necesarios para escribir una reacción ajustada:
1) Se determina cuales son los reactivos y los productos.
1) Se determina cuales son los reactivos y los productos.
2) Se escribe una ecuación no ajustada usando las fórmulas de los reactivos y de los productos.
3) Se ajusta la reacción determinando los coeficientes que nos dan números iguales de cada tipo de átomo en cada lado de la flecha de reacción, generalmente números enteros.
3) Se ajusta la reacción determinando los coeficientes que nos dan números iguales de cada tipo de átomo en cada lado de la flecha de reacción, generalmente números enteros.
Reactivo Limitante
Cuando se ha ajustado
una ecuación, los coeficientes representan el número de átomos de cada elemento
en los reactivos y en los productos. También representan el número de moléculas
y de moles de reactivos y productos.
Cuando una ecuación
está ajustada, la estequiometría se emplea para saber las moles de un producto
obtenidas a partir de un número conocido de moles de un reactivo. La relación
de moles entre reactivo y producto se obtiene de la ecuación ajustada. A veces se
cree equivocadamente que en las reacciones se utilizan siempre las cantidades
exactas de reactivos. Sin embargo, en la práctica lo normal suele ser que se
use un exceso de uno o más reactivos, para conseguir que reaccione la mayor
cantidad posible del reactivo menos abundante.
Reactivo limitante
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.
Ejemplo 1:
Para la reacción:
¿Cuál es el reactivo
limitante si tenemos 10 moléculas de hidrógeno y 10 moléculas de oxígeno?
Necesitamos 2 moléculas de H2 por cada molécula de O2
Necesitamos 2 moléculas de H2 por cada molécula de O2
Pero tenemos sólo 10
moléculas de H2 y 10 moléculas de O2.
La proporción
requerida es de 2 : 1
Pero la proporción
que tenemos es de 1 : 1
Es claro que el
reactivo en exceso es el O2 y el reactivo limitante es el H2
Como trabajar con
moléculas es lo mismo que trabajar con moles.
Si ahora ponemos 15
moles de H2 con 5 moles de O2 entonces como la
estequiometría de la reacción es tal que 1 mol de O2 reaccionan
con 2 moles de H2, entonces el número de moles de O2 necesarias
para reaccionar con todo el H2 es 7,5, y el número de moles de
H2 necesarias para reaccionar con todo el O2 es
10.
Es decir, que después
que todo el oxígeno se ha consumido, sobrarán 5 moles de hidrógeno. El O2 es
el reactivo limitante
Una manera de
resolver el problema de cuál es el reactivo es el limitante es:
Calcular la cantidad
de producto que se formará para cada una de las cantidades que hay de reactivos
en la reacción.
El reactivo limitante será aquel que produce la menor cantidad de producto.
El reactivo limitante será aquel que produce la menor cantidad de producto.
Webgrafia
http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-02.html
http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-04.html
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