Page 40 - QuímicaII_v2018

economiza al reducir los costos de producción y diseñar un método adecuado para mejo- rar la eficiencia con la que se obtienen los productos y disminuir los riesgos de contami- nación del medio ambiente. Además, se permite saber cómo controlar el proceso, lo que resulta muy valioso también.
Toma noTa
La expresión cantidad este- quiométrica indica la cantidad exacta que se necesita de una sustancia de acuerdo con una ecuación química balanceada.
Toma noTa
Al reactivo que se consume primero en una reacción quí- mica se le conoce como reac- tivo limitante.
Es muy importante conocer cuál es el reactivo limitante en una reacción, pues todos los cálculos estequiométricos de- ben realizarse respecto de él.
Procesos químicos y el reactivo limitante 33
RECUERDa
Cuando se efectúa una reacción, por lo general los reactivos no están presentes en las cantidades estequiométricas exactas; es decir, en las proporciones que indica la ecuación balanceada. Como consecuencia, algunos reactivos se consumen mientras que parte de otros quedan sin reaccionar y se recuperan al finalizar la reacción.
¿SaBÍaS QUE...?
Las sustancias químicas tienen un costo económico relativamente alto. Por ello, cuando los quími- cos llevan a cabo procesos que implican reacciones químicas, tanto en el laboratorio como en el ámbito industrial, determinan primero si las cantidades de los reactivos que van a usarse son las estequiométricas. Si no lo son, determinan el reactivo limitante, ya que la cantidad de esta sustan- cia limitará la cantidad máxima de productos que se puedan formar.
Determinación del reactivo limitante
Para identificar el reactivo limitante en una reacción química se usan varios métodos; uno de ellos es el del cálculo continuo, que es el que seguiremos en este texto porque es el más sencillo y corto. Consiste en calcular la cantidad de alguno de los productos que se podría formar a partir de cada una de las cantidades dadas de los reactivos, suponiendo que se consumen en su totalidad. El reactivo limitante es la sustancia que origina la me- nor cantidad de producto.
El agua constituye el líquido más abundante en la Tierra y es el recurso natural más im- portante para toda forma de vida según la conocemos. La combinación de hidrógeno y oxígeno gaseoso produce agua. Determina la cantidad de agua que se puede formar si se ponen a reaccionar 150 gramos (g) de hidrógeno molecular (H2) con 1 500 g de oxígeno molecular (O2).
Solución
Paso 1 Escribimos la ecuación balanceada:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
Paso 2 Calculamos los gramos de agua que se podrían formar a partir de las cantidades de cada reactivo:
150gH ×1molH2 ×2molH2O×18.0gH2O=1350gHO 2 2.00gH 2molH 1 molHO 2
1500gO ×1molO2 ×2molH2O×18.0gH2O=1688gHO 2 32.00 gO 1molO 1 molHO 2
EJEMPLO 1.17
222
RECUERDa
Siempre que se realicen cálcu- los estequiométricos es im- portante que la ecuación quí- mica esté balanceada.
222
Ejemplar Muestra. Prohibida su reproducción total o parcial.
01 GARCIAOK.indd 33
11/26/18
4:19 AM