¿Qué es el reactivo limitante?
En una reacción química, el reactivo limitante es la sustancia que se consume por completo en primer lugar: cuando se agota, la reacción se detiene y queda fijada la cantidad máxima de producto que puede formarse. Todos los demás reactivos quedan en exceso. Identificarlo es el primer paso imprescindible en cualquier cálculo de estequiometría o de rendimiento.
Cómo usar esta calculadora
Introduce los moles disponibles de cada uno de los dos reactivos, junto con el coeficiente estequiométrico que acompaña a esa especie en la ecuación química ajustada. La calculadora divide los moles entre el coeficiente de cada reactivo y compara ambas razones. El reactivo con la razón más pequeña es el reactivo limitante.
La fórmula explicada
Para cada reactivo, la razón es \(r = \dfrac{\text{moles}}{\text{coeficiente}}\). Este valor indica cuántas «unidades de reacción» puede aportar ese reactivo. El que ofrece menos unidades de reacción no puede reponerse una vez consumido, así que es el que limita la reacción. Matemáticamente, el reactivo limitante corresponde al mínimo de todas las razones.
$$\text{Reactivo limitante} = \min\left( \frac{\text{Moles A}}{\text{Coef A}},\ \frac{\text{Moles B}}{\text{Coef B}} \right)$$
Ejemplo resuelto
Tomemos la reacción \(\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3\). Supón que tienes 4 mol de N2 (coeficiente 1) y 10 mol de H2 (coeficiente 3). Para el nitrógeno, la razón es \(4 / 1 = 4\). Para el hidrógeno es \(10 / 3 = 3{,}33\). El hidrógeno tiene la razón menor (\(3{,}33 < 4\)), de modo que el hidrógeno es el reactivo limitante y el nitrógeno queda en exceso.
Preguntas frecuentes
¿Por qué dividir entre el coeficiente en lugar de comparar los moles directamente? Porque los reactivos se consumen en la proporción que marca la ecuación ajustada, no uno a uno. Dividir entre el coeficiente pone a todos los reactivos sobre la misma base de comparación.
¿Y si las dos razones son iguales? Entonces los reactivos están en proporción estequiométrica perfecta y ambos se consumen por completo; ninguno queda en exceso. En ese empate, esta herramienta indica el reactivo A.
¿Puedo usar gramos en lugar de moles? No. Primero convierte la masa en moles dividiendo los gramos entre la masa molar y, después, introduce aquí los moles.
