¿Qué son el reactivo limitante y el reactivo en exceso?

Imagínate que tienes 5 rebanadas de jamón y 10 de pan para hacer sándwiches. ¿Cuántos puedes hacer? Solo 5, porque el jamón se acaba primero. Esto mismo pasa en las reacciones químicas.

El reactivo limitante es como el jamón del ejemplo - es el reactivo que tienes en menor cantidad y se termina primero. Cuando este reactivo se agota, la reacción se detiene completamente y ya no puedes producir más producto.

El reactivo en exceso es como el pan sobrante - tienes más de lo necesario para completar la reacción. En el ejemplo del sándwich, te quedan 5 rebanadas de pan sin usar.

💡 Dato clave: La cantidad de producto final siempre depende del reactivo limitante, no del que tienes en exceso.

Cómo identificar el reactivo limitante

Para resolver este tipo de problemas, usemos un ejemplo práctico: hierro que reacciona con azufre para formar sulfuro de hierro (FeS).

Primero, necesitas las masas molares: Fe = 55.847 g/mol, S = 32 g/mol, FeS = 87.847 g/mol. Luego, evalúas cuánto producto puede formar cada reactivo por separado.

Con 7.621 g de Fe: puedes producir 11.988 g de FeS. Con 8.669 g de S: puedes producir 23.798 g de FeS.

Como el hierro produce menos FeS, es el reactivo limitante. Por eso, solo obtendrás 12 g de FeS (redondeado), sin importar que tengas azufre de sobra.

💡 Truco: El reactivo que produzca MENOS cantidad de producto es siempre el limitante.

Calculando el reactivo sobrante

Una vez que identificas el reactivo limitante, es fácil saber cuánto del otro reactivo queda sin reaccionar.

Ya sabemos que el hierro es limitante y el azufre está en exceso. Para calcular el sobrante, necesitas determinar cuánto azufre realmente se consume.

Los 7.611 g de Fe necesitan 4.367 g de azufre para reaccionar completamente. Como tenías 8.669 g inicialmente, el exceso es: 8.669 - 4.367 = 4.30 g de azufre sobrante.

Este azufre simplemente queda ahí sin reaccionar, como las rebanadas de pan extra en el ejemplo del sándwich.

💡 Fórmula útil: Reactivo sobrante = Cantidad inicial - Cantidad que reaccionó