Por Sean Lancaster , actualizado el 30 de agosto de 2022

En cualquier síntesis química, la pureza del producto final depende de la cantidad de materiales de partida que permanecen sin reaccionar. Para determinar el rendimiento esperado es necesario identificar el reactivo limitante y calcular la masa de reactivos en exceso que persisten en el producto.

Paso 1:enumerar los reactivos

Escribe cada sustancia que participa en la ecuación balanceada. Estas son las únicas especies que pueden permanecer en el producto terminado.

Paso 2:Calcular los pesos moleculares

Sumar los pesos atómicos de cada elemento de un reactivo. Por ejemplo:

• HCl :1,008+35,453=36,461gmol‑1
• CaCO₃ :40,078+12,011+3×15,999=100,086gmol‑1

Paso 3:determinar las proporciones molares

De la ecuación balanceada puedes leer cuántos moles de cada reactivo se necesitan. Para la reacciónCaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O :

• 1 mol de CaCO₃ requiere 2 moles de HCl (proporción 1:2)
• 1 mol de HCl requiere ½ mol de CaCO₃ (proporción 1:½)

Paso 4:Identificar el reactivo limitante

Convierta las masas iniciales a moles (masa ÷ peso molecular). En nuestro ejemplo:

• 30,027 g CaCO₃ ÷ 100,086 gmol‑1  =0,300mol
• 10,938 g de HCl ÷ 36,461 gmol‑1  =0,478mol

Usando la proporción 1:2, 0,300 mol de CaCO₃ consumirían 0,600 mol de HCl. Debido a que solo están presentes 0,478 moles de HCl, el HCl es el reactivo limitante.

Paso 5:Calcular el exceso de reactivo

Determine qué cantidad del reactivo no limitante queda después de la reacción. 0,478 moles de HCl necesitan 0,239 moles de CaCO₃ para reaccionar completamente. Exceso de CaCO₃ =0,300–0,239=0,061mol.

Paso 6:convertir el exceso a gramos

Multiplica los moles sobrantes por el peso molecular:0,061 mol × 100,086 gmol‑1  Quedan ≈6,10 g de CaCO₃ en el producto.

Herramientas que necesitará

• Tabla periódica (para pesos atómicos)
• Ecuación química equilibrada
• Calculadora científica

Si sigue estos pasos, podrá cuantificar con precisión las especies que no reaccionaron, lo que le permitirá diseñar purificaciones que alcancen la pureza del producto deseada.