Cómo calcular el reactivo limitante y el sobrante

No siempre limita el reactivo con menos gramos o menos moles. Con 3 mol de H2 y 2 mol de O2 en 2 H2 + O2 → 2 H2O se agota el H2: se consumen 1,5 mol de O2, sobran 0,5 mol y se forman teóricamente 3 mol de H2O. Importa cuánto requiere la ecuación ajustada.

1. Define dos reactivos

Se admiten exactamente dos reactivos y hasta seis productos en una ecuación ajustada. Los campos del primero y segundo siguen el orden escrito. Introduce las cantidades de esas especies neutras. Se supone consumo completo del limitante según la ecuación; no se decide si la reacción ocurre, cuánto tarda ni si intervienen otros procesos.

2. Compara capacidades y calcula

Para 2 H2 + O2 → 2 H2O, las capacidades son 3/2 = 1,5 mol para H2 y 2/1 = 2 mol para O2. El menor fija ξ = 1,5 mol. Se consumen 2ξ = 3 mol H2 y ξ = 1,5 mol O2. Sobran 0,5 mol O2, equivalentes a 15,999 g. Se forman 2ξ = 3 mol H2O, o 54,045 g con los pesos abreviados empleados.

Compara moles divididos por el coeficiente

El avance se refiere a la reacción tal como está escrita; cambia de escala al multiplicar todos los coeficientes.

Comprueba la idea: ¿Siempre limita el reactivo con menos moles?

Ver la explicación

No. Compara moles disponibles divididos por sus coeficientes, porque no siempre se necesitan cantidades iguales.

3. Encuentra dónde cambia el limitante

La práctica fija O2 en 2 mol y mueve H2 de 0 a 6 mol. El producto crece como n(H2) hasta 4 mol; después se mantiene en 4 mol H2O porque limita el O2. Con 4 mol H2, ambos están en proporción exacta y nada sobra. El gráfico tiene ejes fijos y permite recorrer ese cambio con teclado; no representa tiempo de reacción.

Práctica interactiva

Observa el cambio de limitante

O2 fijo en 2 mol. Ejes: H2 de 0 a 6 mol; H2O teórica de 0 a 6 mol.

H2 disponible

3 mol

Restablecer

3 mol H2 y 2 mol O2 → H2 limita; 3 mol H2O.

4. Revisa consumos y sobrantes

Cada consumo es coeficiente × ξ. Sobrante es disponible menos consumido. Para cada producto se obtiene coeficiente × ξ en mol y su masa mediante la masa molar. La tabla muestra capacidades y cantidades para revisar la operación. Comparar directamente gramos o moles sin dividir por coeficientes no determina el limitante.

5. Interpreta igualdad y ceros

Capacidades iguales indican proporción exacta y ambos sobrantes cero. Si un reactivo falta, el avance es cero, no hay producto y el otro queda disponible. Con ambos en cero se indica ausencia de reacción. Las comparaciones y diferencias conservan los decimales escritos antes del redondeo final; no se convierte un pequeño sobrante en igualdad. Cantidades negativas y una ecuación sin ajustar se rechazan.

6. Conecta con rendimiento

El producto calculado es el máximo estequiométrico supuesto, no la cantidad recuperada predicha. Pureza, conversiones incompletas, equilibrio, pérdidas o reacciones secundarias pueden modificarla y no se corrigen aquí. Para comparar producto real y teórico, usa rendimiento. Las masas emplean pesos atómicos centrales abreviados, aproximados y sin propagación de incertidumbre.