Page 129 - Libro Hipertextos Quimica 1

Componente: Procesos físicos

3.3.1 Reactivo límite y reactivo en exceso
Al reactivo que se consume totalmente en una reacción química se le llama reactivo
limitante o reactivo límite; de él depende la cantidad máxima de producto que se
forma. Cuando la reacción cesa es porque el reactivo límite ha reaccionado hasta
consumirse por completo. El reactivo que sobra se llama reactivo en exceso o
reactivo excedente (figura 43).
Para explicar estos conceptos, analicemos el siguiente ejemplo. Supongamos que
disponemos de cuatro rebanadas de jamón y seis trozos de pan y deseamos hacer
tantos emparedados como sea posible, utilizando dos trozos de pan y una rebanada Figura 43. La balanza electrónica
de jamón para cada uno. Un cálculo rápido deja ver que solo se pueden hacer tres es indispensable cuando se realizan
emparedados, pues solamente se tienen seis trozos de pan y no alcanza para utilizar cálculos estequiométricos con alta
todo el jamón disponible. El pan representa el reactivo límite y la rebanada de jamón precisión.
sobrante representa el reactivo en exceso. Por lo tanto, la cantidad de producto (em-
paredados) se calcula con base en el reactivo límite, para nuestro ejemplo, el pan.

EJEMPLOS

¿Cuántos moles de cloruro de plomo (II), PbCl , Calculemos ahora los moles de PCl que se necesitan
2
3
puede obtenerse a partir de la reacción entre 20 g para que reaccionen completamente 0,184 mol de
de cloruro de fósforo (III), PCl , y 45 g de fluoruro PbF :
2
3
de plomo (II), PbF
2? x mol PCl 3 5 0,184 mol PbF 2 ? 2mol PCl 3
Primero escribimos la ecuación: 3mol PbbF 2
PbF 2(s) 1 PCl PF 3(g) 1 PbCl 2(s) x 5 0,13 mol PCl 3
3(l)
Luego balanceamos la ecuación. Como inicialmente disponemos de 0,146 mol de PCl ,
3
3PbF 1 2PCl 2PF 1 3PbCl significa que el reactivo límite es el PbF y el reactivo
2(s) 3(l) 3(g) 2(s) 2
Después calculamos los pesos moleculares de las sus- en exceso, el cloruro de fósforo.
tancias que nos interesan. Otra pregunta que debemos responder es: ¿cuántos
moles quedan después de la reacción?
Pm PbF 5 245,18 g/mol De fluoruro de plomo ninguno ya que es el reactivo
2
Pm PCl 5 137,32 g/mol límite y por lo tanto reacciona completamente.
3
A continuación transformamos en moles las masas del De cloruro de fósforo quedará la diferencia entre los
fluoruro de plomo y el cloruro de fósforo.
moles iniciales y los moles que han reaccionado:
x molde PbF iniciales 0,146 2 0,123 5 0,023 mol.
2
5 45,0g PbF 2 ? 1mol dee PbF 2 5 0,184 molde PbF 2 De fluoruro de fósforo, calculados a partir del reac-
245,18 gPbF 2
tivo límite, teniendo en cuenta la proporción de la
x moldee PCl 3 5 20,0g PCl 3 ? 1mol de PCl 3 reacción:
137,32 g dde PCl 3
x 5 0,146 molde PCl 3 x molde PF 3 5 0,184 molde PbF 2 ? 2mol de PF 3
2 2mol de PbF 2
De los dos reactivos, ¿cuál reaccionará completamente x 5 0,123 mol PF 3
y será el reactivo límite? Si observamos la ecuación
balanceada vemos que 2 moles de PCl necesitan 3 Se obtienen los mismos moles de fluoruro de fósforo
3
moles de PbF , luego 0,146 moles de PC necesitarán: que los que reaccionan de cloruro de fósforo como
2 l3 se suponía que iba a ocurrir observando la ecuación
x mol PbF 2 5 0,146 molde PCl 3 ? 3mol PbF 2 balanceada.
2moll PCl 3 De cloruro de plomo, calculados a partir del reactivo
x 5 0,219 mol PbF 2
límite tenemos:
Si nos fijamos en los moles iniciales de PbF , 0,184,
2
vemos que son menores que 0,219 que es la cantidad x molde PbCl 2 5 0,184 molde PbF 2 ? 3mol de PbbCl 2
3mol de PbF 2
que se necesita para que reaccione todo el cloruro de 5 0,184 mol
fósforo (PCl ).
3

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