Ractivo Limitante

Para obtener metales de gran pureza a partir de sus óxidos, se hace reaccionar el óxido del metal con polvo de aluminio (termita).

Cuando haces reaccionar 250 g de trióxido de dicromo con 100 g de aluminio, se forma cromo y óxido de aluminio. ¿Cuál es la masa de cromo que obtienes?

Masas atómicas relativas: O = 16; Al = 27 ; Cr = 52

Escribe la ecuación química ajustada: Cr2O3 + 2 Al → 2 Cr + Al2O3

Calcula las masas molares del Cr2O3 y del Al: M(Cr2O3) = 152 g/mol ; M(Al) = 27 g/mol

Las cantidades de sustancia iniciales son:

n(Cr2O3) = 250 g de Cr2O3 • 1 mol de Cr2O3 / 152 g de Cr2O3 = 1,6 mol de Cr2O3

n(Al) = 100 g de Al • 1 mol de Al / 27 g de Al = 3,7 mol de Al

La proporción estequiometria indica que: 1 mol de Cr2O3 / 2 mol de Al = 1,6 mol de Cr2O3 / n(Al)

n(Al) = 3,2 mol de Al

3,2 < 3,7 y el reactivo limitante es el Cr2O3

Para calcular la masa de Cr debes partir de la masa del reactivo limitante, el Cr2O3.

Como se indica en la historia inicial, el aluminio se obtiene a partir de la bauxita, que es un mineral formado principalmente por Al2O3 y que contiene una proporción importante de óxidos de hierro. Para separar el Al2O3 se realiza una serie de reacciones que pasan por la formación de hidróxido de aluminio.

El hidróxido de aluminio, Al(OH)3, se calcina para obtener de nuevo Al2O3 y agua. Si la pureza del Al(OH)3 es del 95%, ¿que masa de óxido de aluminio obtendrás a partir de 100 g de Al(OH)3 impuro?

Masas atómicas relativas: H = 1; O = 16 ; Al = 27

En primer lugar, escribe la ecuación química ajustada:

2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O

Calcula las masas molares del dato y la incógnita:

M(Al(OH)3) = 78 g/mol ; M(Al2O3) = 102 g/mol

Establece la secuencia de operaciones sucesivas:

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