Reactivo limitante y reactivo en exceso

Colegio Lafayette

Química

Trabajo de Mes

• Reactivo limitante
• Reactivo en exceso

Maestra Esther Ferreira

Susana Patricia Ruiz Cortés

2° semestre grupo A

Fecha de entraga: 2 de Marzo

Índice

Portada                                                                                1

Índice                                                                                 2

Introducción                                                                        3

Objetivo                                                                                4

Desarrollo                                                                        4

Conclusión                                                                         8

Bibliografía                                                                        8

[pic 1]

Introducción.

Cuando colocamos dos elementos o compuestos químicos para que reaccionen, se le llama reactivo limitante aquél que se consume primero, determinando la cantidad de producto en la reacción.

Según la ley de las proporciones definidas, cuando el reactivo limitante se termine, la reacción química se detendrá.

La mayoría de las veces, cuando producimos una reacción química en el laboratorio, uno de los reactivos se coloca en exceso-conocido como el reactivo en exceso-, para asegurarnos que una cierta cantidad del otro reactivo (el reactivo limitante) reaccionará por completo, y de esta manera poder utilizar la ecuación química balanceada (con sus correspondientes coeficientes estequiométricos) para realizar los cálculos necesarios. Si colocáramos la cantidad justa de ambos reactivos corremos el riesgo de que alguno de los dos no reaccione totalmente, y en ese caso no podríamos realizar cálculo alguno.  Por ejemplo:

Haces reaccionar 21,3 g de nitrato de plata con 33,5 g de cloruro de aluminio para preparar cloruro de plata y nitrato de aluminio. ¿Cuál es el reactivo limitante?

Masas atómicas relativas: N = 14; O = 16; Al = 27; Cl = 35,5; Ag = 107,9

Escribe la ecuación química ajustada:

3AgNO3 + AlCl3 [pic 2]Al(NO3)3 + 3AgCl

Calcula la cantidad de AgNO3 y de AlCl3, previo cálculo de las masas molares:         M(AgNO3) = 169,9 g/mol ; M(AlCl3) = 133,5 g/mol

n(AgNO3) = 21,3 g de AgNO3 ∙ 1 mol de AgNO3 / 169,9 g de AgNO3 = 0,125 mol de AgNO3

n(AlCl3) = 33,5 g de AlCl3 ∙ 1 mol de AlCl3 / 133,5 g de AlCl3 = 0,25 mol de AlCl3

La proporción estequiométrica indica que:

3 mol de AgNO3 / 1 mol de AlCl3 = 0,125 mol de AgNO3 / n(AlCl3)

n(AlCl3) = 0,041 mol de AlCl3

Como 0,041 < 0,25 , el reactivo limitante es el AgNO3, que se consume totalmente, mientras que está en exceso el cloruro de aluminio.

Objetivo.

El objetivo de este proyecto es representar y explicar de una manera sencilla los conceptos referentes a los reactivos limitantes y reactivos en exceso. Para esto usaremos cuatro ejemplos distintos que puedan representar estos dos conceptos, pero a través de situaciones simples y fáciles relacionadas con la vida diaria, como la elaboración de un pastel. Algunos de los ejemplos y situaciones que podremos encontrar en este trabajo son: situaciones como la fabricación de muñecas en una fábrica, producción de jabones aromáticos, entre otras cosas que podemos asociar a la vida cotidiana y con los cuales entramos en contacto diariamente.

Con este ejercicio además de comprobar y explicar de manera clara y fácil lo que son los reactivos limitantes y en exceso, podemos comprobar como la química está presente en todas las áreas y la podemos encontrar diariamente en nuestras actividades.

Desarrollo.

En este apartado iremos desarrollando poco a poco las situaciones con las cuales vamos a ejemplificar, de forma simple, a lo que llamamos reactivo limitante y reactivo en exceso, y de esta manera tener un mejor entendimiento del tema, identificando estos reactivos en un ejemplo cotidiano.

Situación 1.

En una fábrica de juguetes, para la producción de un lote de 15 muñecas se requieren los siguientes materiales:

• 15 cabezas
• 15 brazos izquierdos
• 15 brazos derechos
• 15 piernas izquierdas
• 15 piernas derechas
• 15 torsos
• 30 aretes
• 15 vestidos
• 30 zapatos
• 15 bolsos

Suponiendo que la fábrica cuenta con 60 cabezas, 30 brazos izquierdos, 90 brazos derechos, 45 piernas derechas, 45 piernas izquierdas, 75 torsos, 105 aretes, 120 vestidos, 90 zapatos y 60 bolsos. Analizando la situación nos quedan los siguientes resultados

Comparando los materiales necesarios para elaborar las muñecas con los existentes en la fábrica. Podemos notar que solo tenemos 30 brazos izquierdos que son apenas necesarios para hacer dos lotes de muñecas, por lo que la cantidad de brazos izquierdos son los que nos limitan a elaborar tan solo dos lotes de muñecas; por lo tanto los brazos izquierdos son nuestro reactivo limitante, debido a que es el material que se agota primero y el que controla la cantidad de producto que puede formarse. Por otro lado el material que encontramos en mayor abundancia en la fábrica  son los vestidos por lo que este es el reactivo en exceso en esta situación.

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