El documento aborda la estequiometría, el reactivo límite y el porcentaje de rendimiento en reacciones químicas, explicando los conceptos y procedimientos necesarios para realizar cálculos precisos basados en ecuaciones balanceadas. Se enfatiza la importancia del reactivo limitante y cómo este determina la cantidad de producto formado, así como la diferencia entre rendimiento real y teórico. Se incluyen ejemplos prácticos y ejercicios interactivos para reforzar el aprendizaje de estos principios químicos.

1. ESTEQUIOMETRIA, REACTIVO LÍMITE Y PORCENTAJE DE RENDIMIENTO
DIANA VALENTINA REYES CORDERO
DIANA FERNANDA JARAMILLO
10°1
INSTITUCION EDUCATIVA EXALUMNAS DE LA PRESENTACION
IBAGUE – TOLIMA
2017

2. INTRODUCCION
La reacción química es aquel proceso químico en el cual dos sustancias o más,
denominados reactivos, por la acción de un factor energético, se convierten en otras
sustancias designadas como productos. Estas reacciones necesitan ser analizadas,
para ello se debe hacer un estudio minucioso con base a diferentes procedimientos
como lo son: estequiometria, porcentaje de rendimiento y reactivo límite.
OBJETIVOS
 Comprender los conceptos de estequiometria, reactivo límite y porcentaje de
rendimiento.
 Aplicar los procedimientos necesarios para resolver situaciones problema de
los temas mencionados.
 Interpretar los datos e información referente a los temas.
MARCO TEÓRICO
ESTEQUIOMETRÍA
Es parte de la química que estudia las relaciones cuantitativas entre las sustancias
que intervienen en una reacción química (reactivos y productos).
Estas relaciones pueden ser:
mol-mol
mol-gramos
gramos-gramos
Gramos-mol
Las relaciones pueden ser: entre reactivos y productos, sólo entre reactivos o sólo
entre productos.
Cualquier cálculo estequiométrico que se lleve a cabo, debe hacerse en base a
una ecuación química balanceada, para asegurar que el resultado sea correcto.
La parte central de un problema estequiométrico es el FACTOR MOLAR cuya
fórmula es:

3. Los datos para calcular el factor molar se obtienen de los COEFICIENTES EN LA
ECUACIÓN BALANCEADA.
Mol - Mol
Calcule:
a) ¿Cuántas mol de aluminio (Al) son necesarios para producir 5.27 mol de
Al2O3?
 PASO 1
Balancear la ecuación
 PASO 2
Identificar la sustancia deseada y la de partida.
 Sustancia deseada
Sustancia deseada: Al (mol)
 Sustancia de partida:
Sustancia de partida: Al2O3 (5.27 mol)

4.  PASO 3
Aplicar el factor molar
Se simplifica mol de Al2O3 y la operación que se realiza es
La respuesta es: 10.54 mol de Al
Mol - Gramo
En este tipo de cálculos se involucran los gramos en la sustancia deseada o en la
de partida, y la otra sustancia se expresa en moles.
1. Gramos de Mg3N2 (nitruro de magnesio) necesarios para obtener 7.11 moles
deNH3 (amoniaco).
 PASO 1
Revisar que la ecuación esté correctamente balanceada.

5.  PASO 2
Sustancia deseada: Mg3N2 (nitruro de magnesio) gramos
Sustancia de partida: NH3 (amoniaco). 7.11 mol
 PASO 3
Aplicamos directamente el factor molar porque el dato de la sustancia de partida
está en moles:
 PASO 4
Con el factor molar calculamos la sustancia deseada en mol, pero las unidades de
la sustancia deseada son gramos de Mg3N2 por lo que debemos introducir un
factor de conversión de mol-gramos. Primero calculamos la masa molecular del
Mg3N2.
Mg3N2
Mg 3 x 24.31 =72.93
N 2 x 14.01 =28.02 +
100.05g
Factor de conversión:
De esta forma obtenemos el resultado que es: 356.18 g Mg3N2
Gramo - Gramo
¿Cuántos gramos de H3PO4 (ácido fosfórico) son necesarios para producir 275 g
de agua?

6.  PASO 1:
Ecuación ya balanceada.
 PASO 2:
Sustancia deseada: H3PO4 (ácido fosfórico) gramos
Sustancia de partida: 275 g H2O (agua)
 PASO 3
Como la sustancia deseada no son moles, calculamos el peso molecular para
poder realizar la conversión de gramos a moles.
H2O
H 2 x 1.01 = 2.02
O 1 x 16.00 = 16.00+
=18.02 g
Factor de conversión:
Aplicamos el factor molar:
Incluimos un factor de conversión de mol-gramo utilizando la masa molecular de
H3PO4.

7. H3PO4
H 3 x 1.01 =3.03
P 1 x 30.97 =30.97
O 4 x 16.00 =64.00+
98.00 g
Factor de conversión:
El factor de conversión nos permite dar el resultado del ejercicio que es: 498.82 g
H3PO4
Gramo - Mol
¿Cuántas mol de agua se producen al obtener 500 g de Ca3(PO4)2 (fosfato de
calcio)?
 PASO 1: La ecuación está correctamente balanceada
 PASO 2
Sustancia deseada: H2O (agua) mol
Sustancia de partida: Ca3(PO4)2 (fosfato de calcio) 500 g
 PASO 3
La sustancia de partida está en gramos, debemos convertir a mol utilizando la
masa molecular de dicha sustancia.
Ca3 (PO4)2
Ca 3 x 40.08 =120.24
P 2 x 30.97 =61.94
O 8 x 16.00 =128.00+
310.18 g

8. Factor de conversión:
Aplicamos el factor molar de acuerdo a los coeficientes de la sustancia de partida
y la deseada que se muestran en la ecuación balanceada.
La respuesta son mol de H2O y el resultados es: 9.66 mol H2O
REACTIVO LIMITE
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.
Para hallar el reactivo límite se debe calcular la cantidad de producto que se
formará para cada una de las cantidades que hay de reactivos en la reacción.
El reactivo limitante será aquel que produce la menor cantidad de producto.
Ejemplo
El proceso Haber para producción de amoniaco se representa mediante la
siguiente ecuación balanceada:

9. a) A partir de 100 g de N2 y 100 g H2. ¿Cuántos g de NH3 (amoniaco) se
obtienen?
b) ¿Cuál el reactivo limitante y cuál el reactivo en exceso?
 PASO 1
Revisar si la ecuación está balanceada.
En este caso la ecuación se muestra ya balanceada.
 PASO 2
Calcular la mol de producto señalada (sustancia deseada) que se forman con
cada reactivo siguiendo los pasos indicados anteriormente para la solución de los
ejercicios de estequiometria.
Iniciamos el cálculo con los 100 g de N2, y podríamos representar esta parte en la
ecuación, de la siguiente forma:
Sustancia deseada: NH3 g
Sustancia de partida: N2 100 g
Calculamos la masa molecular del nitrógeno para convertir a moles y poder aplicar
el factor molar.
N2
2 x 14.01 = 28.02 g

10. Ahora realizamos el mismo procedimiento pero a partir de los 100 g de H2.
H2
2 x 1.01 = 2.02 g
Ahora comparamos los resultados:
A partir de 100 g de H2: 60.75 moles NH3
A partir de 100 g de N2: 7.14 moles NH3
El reactivo limitante es el N2, porque a partir de él se obtiene el menor número
de moles. Solo resta convertir esa cantidad de moles a gramos, ya que la unidad
de la sustancia deseada es gramos.
NH3
N 1 x 14.01 = 14.01
H 3 x 1.01 = 3.03 +
17.04 g
Se producen 121.67 g de NH3

11. Reactivo limitante: N2
Reactivo en exceso: H2
PORCENTAJE DE RENDIMIENTO
La cantidad real obtenida del producto, dividida por la cantidad teórica máxima
que puede obtenerse (100%) se llama rendimiento.
Rendimiento teórico
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
Rendimiento de la reacción ≦ rendimiento teórico
Razones de este hecho:
 es posible que no todos los productos reaccionen
 es posible que haya reacciones laterales que no lleven al producto
deseado
 la recuperación del 100% de la muestra es prácticamente
imposible
Una cantidad que relaciona el rendimiento de la reacción con el rendimiento
teórico se le llama rendimiento porcentual o % de rendimiento y se define así:

12. Ejemplo:
La reacción de 6,8 g de H2S con exceso de SO2, según la siguiente
reacción, produce 8,2 g de S. ¿Cuál 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 estequiometria para 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 obtenida por la máxima teórica, y se
multiplica por 100.
(8,2/9,6) x 100 = 85,4%

13. PROCEDIMIENTO
EJERCICIOS INTERACTIVOS
 Ingresar a la página http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/esteq.html
 Ubicar Reactivo limitante y rendimiento, luego dar clic en: ejercicios

14.  Resolver cada ejercicio presentado

16.  Al finalizar, dar clic en enviar, para luego obtener los resultados

17. CONCLUSION
La Estequiometria nos sirve para calcular y conocer la cantidad de materia de los
productos que se forma a partir de los reactivos. Es de gran importancia para los
procesos químicos, lo que la hace una herramienta indispensable, pues nos
permite realizar los cálculos necesarios para determinar la masa de cada una de
las materias primas que deben mezclarse y reaccionar, para obtener una masa
determinada de producto.
WEBGRAFÍA
 http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/estequiom.cfm#regreso
 http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-04.html
 http://www.quimicas.net/2015/10/ejemplos-de-reactivo-limitante.html
 http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/ocw/mod/page/view.php?id=249