REACTIVO LIMITANTE Y RENDIMIENTO

OBJETIVOS

+ Conocer el concepto de Estequiometria y el como realizar sus cálculos

+ Diferenciar conceptos estequiometricos y formulas igualmente

MARCO TEÓRICO

Estequiometria

Es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactantes (o también conocidos como reactivos) y productos en el transcurso de una reacción química. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica. La estequiometría es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa de los elementos químicos que están implicados.

Principio

En una reacción química se observa una modificación de las sustancias presentes: los reactivos se consumen para dar lugar a los productos.

A escala microscópica, la reacción química es una modificación de los enlaces entre átomos, por desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y otros se forman, pero los átomos implicados se conservan. Esto es lo que llamamos la ley de conservación de la masa, que implica las dos leyes siguientes:

la conservación del número de átomos de cada elemento químico

la conservación de la carga total

Las relaciones estequiométricas entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formados dependen directamente de estas leyes de conservación, y están determinadas por la ecuación (ajustada) de la reacción.

            Mol a Mol

En este tipo de relación la sustancia de partida está expresada en moles, y la sustancia deseada se pide en moles. 

En los cálculos estequiométricos los resultados se reportan redondeando a dos decimales. Igualmente, las masas atómicas de los elementos, deben utilizarse redondeadas a dos decimales. 

 

 *Ejercicio

¿Cuántas mol de aluminio (Al) son necesarias para producir 5.27 mol de Al2O3? 

 

 

                  

 

 

 

• PASO 1:  Balancear la ecuación.

   Revisando la ecuación nos aseguramos de que realmente está bien balanceada. Podemos representar en la ecuación balanceada el dato y la incógnita del ejercicio.

                           

• PASO 2:  Identificar la sustancia deseada y la de partida.

  -Sustancia deseada:

  El texto del ejercicio indica que debemos calcular las moles de aluminio, por lo tanto esta es la sustancia  deseada. Se pone la fórmula y entre paréntesis la unidad solicitada, que en este caso son moles.

Sustancia deseada: Al (mol)

- Sustancia de partida:

El dato proporcionado es 5.27 mol de óxido de aluminio (Al2O3) por lo tanto, esta es la sustancia de partida. Se anota la fórmula y entre paréntesis el dato.

                    Sustancia de partida: Al2O3 (5.27 mol)

• PASO 3:  Aplicar el factor molar.

 

Las moles de la sustancia deseada y la de partida los obtenemos de la ecuación balanceada.

 

 

 

 

 

  Se simplifica mol de Al2O3 y la operación que se realiza es:

                                                                                        

               

                                          La respuesta es 2.98 mol de O2.

          Masa a Masa

El método de factor molar se basa en la relación del número de moles entre dos sustancias que participan en una reacción química.

 

*Ejemplo: 

Determinar la masa en gramos de SO3 que se producen cuando se tratan 500gr O2 con exceso de SO2.

 

 

 

                                                    

                                                

 

 

• PASO 1:  Balancear la ecuación.

• PASO 2:  Determinar el factor molar, que es igual a el número de moles buscados sobre el número de moles conocidos, es decir: 

 

 

 

                                                 

• PASO 3:  Hallar los moles de O2 a partir de 500g O2.

 

 

 

                                          

                                          

 

 

 

• PASO 4:  Hallar los moles de SO3 a partir de los de O2.

 

 

 

                                    

                                         

 

 

 

• PASO 5:  Hallamos los gramos de SO3 a partir de los 31.25 mol SO3.

 

 

 

 

                                 

         REACTIVO LIMITANTE