Saltar al contenido principal

Calculadora de reactivo limitante

Ingresa las cantidades de los reactivos para identificar cuál se consume por completo, cuánto producto se forma teóricamente y cuánto reactivo queda en exceso.

Ingresa una reacción balanceada con '+' entre sustancias y '->' o '→' para la flecha.

Ecuación balanceada

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Cantidades iniciales de los reactivos

N₂

Masa molar: 28.014 g/mol

3 H₂

Masa molar: 2.016 g/mol

Análisis de la reacción

Reactivo limitante

H₂

H₂ es el reactivo limitante (se consume totalmente).

Rendimiento teórico máximo

22.708 g de NH₃

1.333 mol de NH₃

Reactivo en exceso

Quedan 0.333 mol de N₂ sin reaccionar
Quedan 9.338 g de N₂ sin reaccionar

Ejemplos

COMPARACIÓN DE REACTIVOS

¿Cuál reactivo se agota primero?

Cantidad de moles disponibles de cada reactivo dividida entre su coeficiente estequiométrico
ReactivoCantidad disponibleCoeficienteMoles ÷ Coeficiente
N₂28.014 g11.000
H₂4.032 g30.6667

H₂ → Reactivo limitante

El menor valor de (moles ÷ coeficiente) determina inequívocamente cuál reactivo limita la reacción.

PROCEDIMIENTO DETALLADO

Cálculo paso a paso hacia NH₃

  1. Paso 1: Convierte cada reactivo a moles

    28.014 g ÷ 28.014 g/mol = 1.000 mol de N₂

    4.032 g ÷ 2.016 g/mol = 2.000 mol de H₂

  2. Paso 2: Divide los moles entre el coeficiente estequiométrico

    N₂: 1.000 mol ÷ 1 = 1.000

    H₂: 2.000 mol ÷ 3 = 0.6667

  3. Paso 3: Identifica el menor valor (reactivo limitante)

    H₂ es el reactivo limitante porque su relación (0.6667) es la menor de todas.

  4. Paso 4: Calcula el rendimiento teórico del producto

    0.6667 × 2 = 1.333 mol de NH₃

    1.333 mol × 17.031 g/mol = 22.708 g de NH₃

Cálculo del reactivo en exceso (N₂)

0.6667 × 1 = 0.6667 mol de N₂ consumidos

1.000 mol − 0.6667 mol = 0.3333 mol de N₂ sobrantes

0.3333 mol × 28.014 g/mol = 9.338 g de N₂ en exceso

RESUMEN DE REACCIÓN

Especies químicas participantes

Especies de la reacción analizadas con coeficientes y masas molares
SustanciaRolCoeficienteMasa molar
N₂Reactivo128.014 g/mol
H₂Reactivo32.016 g/mol
NH₃Producto217.031 g/mol

CONCEPTO CLAVE

¿Cómo se determina el reactivo limitante?

  • Asegúrate de que la ecuación química esté correctamente balanceada.
  • Convierte la masa de cada reactivo a moles (n = m / M).
  • Divide los moles de cada reactivo entre su respectivo coeficiente estequiométrico.
  • El reactivo con el menor cociente es el reactivo limitante.
  • Multiplica este cociente mínimo por el coeficiente del producto para calcular el rendimiento teórico.

Relación matemática

Cociente estequiométrico = Moles de reactivo ÷ Coeficiente estequiométrico

El menor cociente señala el reactivo limitante.

Moles máximos de producto = Cociente mínimo × Coeficiente del producto

CONCEPTOS TEÓRICOS

Reactivo limitante, reactivo en exceso y rendimiento teórico

¿Por qué es tan importante el reactivo limitante?

Porque una vez que el reactivo limitante se agota, la reacción química se detiene por completo, independientemente de cuánta cantidad quede de los otros reactivos. Por ello, el reactivo limitante determina de manera absoluta el rendimiento teórico máximo de la reacción.

¿Qué es el rendimiento teórico?

Es la cantidad máxima calculada de producto que puede obtenerse si el reactivo limitante se consume al 100% sin pérdidas físicas ni reacciones secundarias. En el laboratorio real, el rendimiento obtenido (rendimiento real) casi siempre es menor.

¿Por qué la ecuación debe estar balanceada?

Porque las proporciones estequiométricas reales dependen estrictamente de los coeficientes de la reacción ajustada.

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

1 mol N₂ + 3 mol H₂ → 2 mol NH₃

ALCANCE

Capacidades de la calculadora

Calcula el reactivo limitante, la cantidad de reactivo en exceso y el rendimiento teórico a partir de cantidades conocidas de reactivos.

Características:

  • Identificación automática del reactivo limitante
  • Cálculo del rendimiento teórico en gramos y moles
  • Cálculo del reactivo en exceso sobrante
  • Ingreso flexible en gramos, kilogramos, miligramos o moles
  • Soporte para reacciones con dos, tres o más reactivos
  • Detección de mezclas estequiométricas exactas

Herramientas complementarias:

PREGUNTAS FRECUENTES

Preguntas frecuentes sobre el reactivo limitante

¿Qué es el reactivo limitante?

Es aquel reactivo que se consume primero y por completo en una reacción química, limitando la cantidad máxima de producto que se puede formar.

¿Cómo se calcula el reactivo limitante paso a paso?

Se calculan los moles de cada reactivo dividiendo su masa entre su masa molar. Luego se divide cada número de moles entre su respectivo coeficiente en la ecuación balanceada. El reactivo que tenga el menor cociente es el reactivo limitante.

¿Por qué no se pueden comparar directamente las masas en gramos?

Porque diferentes sustancias tienen masas molares muy distintas. Una masa en gramos menor no significa necesariamente menos partículas químicas; por ello es obligatorio comparar siempre en moles divididos por sus coeficientes.

¿Qué es el reactivo en exceso?

Es aquel reactivo que se encuentra en una cantidad superior a la requerida estequiométricamente para reaccionar con todo el reactivo limitante, por lo que una parte queda sin reaccionar al terminar la reacción.

¿Qué ocurre si todos los reactivos tienen el mismo cociente?

Significa que la mezcla es perfectamente estequiométrica: los reactivos se consumirán al mismo tiempo y no quedará ningún reactivo en exceso.