Reagente limitante
Come si determina il reagente limitante?
Alcune volte le reazioni si fanno avvenire usando quantità dei due reagenti uguali a quelle richieste dalla stechiometria della reazione.
In questi casi entrambi i reagenti si consumano completamente.
Ma non sempre è così.
Se, ad esempio, uno dei due reagenti è in eccesso rispetto ad un altro, al termine della reazione uno dei due reagenti si consuma completamente (reagente limitante), mentre parte dell'altro reagente rimane in eccesso (reagente in eccesso).
Inoltre, la quantità di prodotti che si ottiene è limitata dal reagente che si consuma completamente (reagente limitante), infatti, quando questo reagente è esaurito, la reazione si arresta e non possono formarsi ulteriori quantità di prodotto.
Come faccio a capire qual è il reagente limitante?
Consideriamo la seguente reazione:
a A + b B → c C + d D
In cui:
a, b, c, d sono i coefficienti stechiometrici;
A, B sono i reagenti della reazione;
C, D sono i prodotti della reazione.
Inoltre supponiamo che siano:
na le moli di A
nb le moli di B
Per determinare quale tra A e B è il reagente limitante si procede nel seguente modo:
Si dividono le moli del reagente A per il coefficiente stechiometrico del reagente A:
na / a
Si dividono le moli del reagente B per il coefficiente stechiometrico del reagente B:
nb / b
Il valore più piccolo tra i due determina il reagente limitante.
Esempio 1
Data la seguente reazione:
CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Si abbiano 0,25 mol di CaCO3 e 0,69 mol di HCl.
Quale tra i due è il reagente limitante?
Come spiegato in precedenza, dividiamo le moli di CaCO3 per il suo coefficiente stechiometrico (che è 1):
0,25 / 1 = 0,25 mol
Dividiamo le moli di HCl per il suo coefficiente stechiometrico (che è 2):
0,69 / 2 = 0,345 mol
Pertanto il reagente limitante è CaCO3.
Al termine della reazione CaCO3 si consuma completamente, mentre parte di HCl rimane in eccesso, ovvero come non reagito.
Prova tu
Data la seguente reazione:
3 FeS + 6 HCl → 3 H2S + 3 FeCl2
Si abbiano 0,60 mol di FeS e 0,90 mol di HCl. Quale tra i due è il reagente limitante?
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio col reagente limitante.
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