Es de gran importancia para un buen entendimiento y desarrollo de reacciones y procesos estequiométricos, tener un abundante conocimiento de reactivo limite y rendimiento. Por esto, a continuación, se brindará bastante información, definiciones, ejemplos, ejercicios y demás recursos respectivamente de cada uno, para adquirir mayor aprendizaje sobre este tema.

1. REACTIVO LIMITE Y RENDIMIENTO
PAULA ANDREA DELGADO CIRO
INSTITUCION EDUCATIVA EXALUMNAS DE LA PRESENTACIÓN
GRADO DIEZ TRES
TOLIMA - IBAGUÉ
2017

2. INTRODUCCION
Es de gran importancia para un buen entendimiento y desarrollo de reacciones y
procesos estequiométricos, tener un abundante conocimiento de reactivo limite y
rendimiento. Por esto, a continuación, se brindará bastante información, definiciones,
ejemplos, ejercicios y demás recursos respectivamente de cada uno, para adquirir
mayor aprendizaje sobre este tema.
OBJETIVOS
 Adquirir conocimiento de estequiometria, reactivo limite y rendimiento.
 Con los ejemplos entender los temas que se van a ver.
 Observar y analizar los ejercicios para así lograr un buen desarrollo de ellos.
PROCEDIMIENTO
Se ingresa a http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/esteq.html
Allí aparecerá todo sobre estequiometria y nuestro tema a ver reactivo limite y
rendimiento en el cual se encontrará información y diferentes ejercicios para practicar.

3. MARCO TEORICO
Estequiometria
Es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el
transcurso de una reacción química. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la
teoría atómica, aunque históricamente se enunciaron sin hacer referencia a la
composición de la materia, según distintas leyes y principios.
La estequiometría es una herramienta indispensable en la química. Problemas tan
diversos como, por ejemplo, la medición de la concentración de ozono en la atmósfera,
la determinación del rendimiento potencial de oro a partir de una mina y la evaluación
de diferentes procesos para convertir el carbón en combustibles gaseosos,
comprenden aspectos de estequiometría.
El primero que enunció los principios de la estequiometría fue Jeremías Benjamín
Richter (1762-1807), en 1792. Escribió: La estequiometría es la ciencia que mide las
proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos químicos que
están implicados.
Reactivo limite
Es aquel que, en una reacción química determinada, da a conocer o limita, la cantidad
de producto formado, y provoca una concentración específica o limitante.
Cuando una ecuación está balanceada, la estequiometria se emplea para saber los
moles de un producto obtenido a partir de un número conocido de moles de un
reactivo. La relación de moles entre el reactivo y producto se obtiene de la ecuación
balanceada.
Generalmente cuando se efectúa una reacción química los reactivos no se encuentran
en cantidades estequiometricamente exactas, es decir, en las proporciones que indica
su ecuación balanceada. En consecuencia, algunos reactivos se consumen
totalmente, mientras que otros son recuperados al finalizar la reacción. El reactivo que
se consume en primer lugar es llamado reactivo limitante, ya que la cantidad de éste
determina la cantidad total del producto formado. Cuando este reactivo se consume,
la reacción se detiene. El o los reactivos que se consumen parcialmente son los
reactivos en exceso.
La cantidad de producto que se obtiene cuando reacciona todo el reactivo limitante se
denomina rendimiento teórico de la reacción.
El concepto de reactivo limitante, permite a los químicos asegurarse de que un
reactivo, el más costoso, sea completamente consumido en el transcurso de una
reacción, aprovechándose así al máximo.

4. Cuando se ha ajustado una ecuación, los coeficientes representan el número de
átomos de cada elemento en los reactivos y en los productos. También representan
el número de moléculas y de moles de reactivos y productos.
Cuando una ecuación está ajustada, la estequiometría se emplea para saber las
moles de un producto obtenidas a partir de un número conocido de moles de un
reactivo. La relación de moles entre reactivo y producto se obtiene de la ecuación
ajustada. A veces se cree equivocadamente que en las reacciones se utilizan siempre
las cantidades exactas de reactivos. Sin embargo, en la práctica lo normal suele ser
que se use un exceso de uno o más reactivos, para conseguir que reaccione la mayor
cantidad posible del reactivo menos abundante.
Cuando una reacción se detiene porque se acaba uno de los reactivos, a ese reactivo
se le llama reactivo limitante. Aquel reactivo que se ha consumido por completo en
una reacción química se le conoce con el nombre de reactivo limitante pues determina
o limita la cantidad de producto formado. Reactivo limitante es aquel que se encuentra
en defecto basado en la ecuación química ajustada.
Ejemplo:
Considere la siguiente reacción:
Supongamos que se mezclan 637,2 g de NH3 con 1142 g de CO2.
¿Cuántos gramos de urea [(NH2)2CO] se obtendrán?
1) Primero tendremos que convertir los gramos de reactivos en
moles:
637,2 g de NH3 son 37,5 moles
1142 g de CO2 son 26 moles

5. 2) Ahora definimos laproporciónestequiométricaentre reactivos
y productos:
 a partir de2 moles de NH3 se obtiene1 mol de (NH2)2CO
 a partir de 1 mol de CO2 se obtiene 1 mol de (NH2)2CO
3) Calculamos el número de moles de producto que se
obtendrían si cada reactivo se consumiese en su totalidad:
 a partir de37,5 moles de NH3 se obtienen 18,75 moles de (NH2)2CO
 a partir de 26 moles de CO2 se obtienen 26 moles de (NH2)2CO
4) El reactivo limitante es el (NH3) y podremos obtener como
máximo 18.75 moles de urea.
5) Y ahora hacemos la conversión a gramos:
18,75 moles de (NH2)2CO son 1125 g.
Rendimiento
También referido como rendimiento químico y rendimiento de reacción, es la cantidad
de producto obtenido en una reacción química. El rendimiento absoluto puede ser
dado como la masa en gramos o en moles (rendimiento molar). El rendimiento
fraccional o rendimiento relativo o rendimiento porcentual, que sirve para medir la
efectividad de un procedimiento de síntesis, es calculado al dividir la cantidad de
producto obtenido en moles por el rendimiento teórico en moles.
Para obtener el rendimiento porcentual, multiplíquese el rendimiento fraccional por
100 (por ejemplo, 0,673 = 67,3%).

6. Uno o más reactivos en una reacción química suelen ser usados en exceso. El
rendimiento teórico es calculado basado en la cantidad molar del reactivo limitante,
tomando en cuenta la estequiometría de la reacción. Para el cálculo, se suele asumir
que hay una sola reacción involucrada.
El rendimiento teórico o ideal de una reacción química debería ser el 100%, un valor
que es imposible alcanzar en la mayoría de puestas experimentales. De acuerdo con
Vogel, los rendimientos cercanos al 100% son denominados cuantitativos, los
rendimientos sobre el 90% son denominados excelentes, los rendimientos sobre el
80% muy buenos, sobre el 70% son buenos, alrededor del 50% son regulares, y
debajo del 40% son pobres. Los rendimientos parecen ser superiores al 100% cuando
los productos son impuros. Los pasos de purificación siempre disminuyen el
rendimiento, y los rendimientos reportados usualmente se refieren al rendimiento del
producto final purificado.
Cuando dos elementos o compuestos reaccionan químicamente entre sí para formar
productos, muchas veces la reacción no es completa, es decir, los reactivos no se
consumen totalmente, o no toda la cantidad de reactivo limitante reacciona para
formar producto.
Se le llama rendimiento químico a la relación entre la cantidad de producto obtenido
realmente en la reacción y la cantidad máxima de producto que se podría haber
obtenido si los reactivos se hubieran consumido completamente.
Se cree equivocadamente que las reacciones progresan hasta que se consumen
totalmente los reactivos, o al menos el reactivo limitante.
La cantidad real obtenida del producto, dividida por la cantidad teórica máxima que
puede obtenerse (100%) se llama rendimiento.
Rendimiento teórico
Se le llama rendimiento teórico de una reacción a la cantidad de producto que se
formaría si los reactivos se consumieran completamente. El rendimiento real de una
reacción siempre será igual o menor que el rendimiento teórico.
Esto se debe a que muchas veces los reactivos no reaccionan completamente,
además de que algunas veces surgen reacciones colaterales, que no llevan a la
formación del producto deseado, y que es difícil recolectar el 100 % del producto
formado.
El rendimiento químico se expresa en porcentaje, y se calcula de la siguiente manera:
Los cálculos se deben realizar en base a una ecuación química balanceada, es decir,
que tenga los correspondientes coeficientes estequiométricos colocados, con el fin de
cumplir con la ley de conservación de la materia. De esta manera, debe haber la
misma cantidad de átomos en los reactivos y en los productos.

7. La cantidad de producto que debiera formarse si todo el reactivo limitante se
consumiera en la reacción, se conoce con el nombre de rendimiento teórico.
A la cantidad de producto realmente formado se le llama simplemente rendimiento o
rendimiento de la reacción. Es claro que siempre se cumplirá la siguiente desigualdad.
Ejemplo:
La reacción de 6,8 g de H2S con exceso de SO2, según la siguiente
reacción, produce 8,2 g de S. ¿Cual es el rendimiento?
(Pesos Atómicos: H = 1,008, S = 32,06, O = 16,00).
En esta reacción, 2 moles de H2S reaccionan para dar 3 moles de S.
1) Se usa la estequiometríapara determinar la máxima cantidad
de S que puede obtenerse a partir de 6,8 g de H2S.
(6,8/34) x (3/2) x 32 = 9,6 g
2) Se divide la cantidad real de S obtenidaporla máxima teórica,
y se multiplica por 100.
(8,2/9,6) x 100 = 85,4%
Rendimientos con reactivo limite
Ejemplo:

8. La masa de SbCl3 que resulta de la reacción de 3,00 g de antimonio
y 2,00 g de cloro es de 3,65 g. ¿Cuál es el rendimiento?
(Pesos Atómicos: Sb = 121,8, Cl = 35,45)
En esta reacción, 1 mol de Sb4 y 6 moles de Cl2 reaccionan para dar
4 moles de SbCl3.
1) Calcular el número de moles que hay de cada reactivo:
Peso Molecular del Sb4: 487,2
número de moles de Sb4 = 3/487,2 = 0,006156
Peso Molecular del Cl2: 70,9
número de moles de Cl2 = 2/70,9 = 0,0282
2) Comparar con la relación de coeficientes en la ecuación
ajustada. La relación es de 1 mol de Sb4 a 6 moles de Cl2.
Usando la estequiometría:
0,00656/0,0282 = 1/4,3 > 1/6
de modo que el reactivo limitante es el Cl2. Nosotros sólo
tenemos 0,0282 moles de Cl2.

9. 3) Usar la estequiometríaparadeterminarla máxima cantidad de
SbCl3 que puede obtenerse con 2,00 g de Cl2 (el reactivo
limitante).
4) Dividir la cantidad real de SbCl3 obtenida por la máxima
teórica y multiplicar por 100.
(3,65/4,29) x 100 = 85,08%

10. ACTIVIDADES

11. http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/esteq.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Estequiometr%C3%ADa
http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Estequiometria.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Reactivo_limitante
https://es.wikipedia.org/wiki/Rendimiento_qu%C3%ADmico
https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/rendimiento-quimico