🧪 Reactivo LIMITANTE y en EXCESO (Estequiometría) Ejercicio 📝 ft. Cheems
Summary
TLDREste video explica de manera clara y sencilla el concepto de reactivo limitante y reactivo en exceso en reacciones químicas. Utilizando un ejemplo cotidiano de preparación de sándwiches, el narrador muestra cómo el reactivo limitante es aquel que se consume por completo, mientras que el reactivo en exceso es el que sobra. Luego, se aplica este concepto a un problema donde se calculan los gramos de amoniaco producidos a partir de hidrógeno y nitrógeno, destacando la importancia de los cálculos estequiométricos basados en el reactivo limitante.
Takeaways
- 😊 El reactivo limitante es el que se consume completamente durante una reacción y limita la cantidad de producto.
- 🍞 El reactivo en exceso es el que sobra después de que se completa la reacción.
- 🥪 Ejemplo con sandwiches: El jamón es el reactivo limitante y el pan es el reactivo en exceso.
- ⚛️ En las reacciones químicas, los cálculos estequiométricos siempre se basan en el reactivo limitante.
- 🔄 Para balancear la reacción entre hidrógeno y nitrógeno, se deben ajustar los coeficientes a 3 para el hidrógeno y 2 para el amoniaco.
- 🔢 Se deben calcular las masas molares: hidrógeno (2 g/mol), nitrógeno (28 g/mol), y amoniaco (17 g/mol).
- 📊 Para determinar el reactivo limitante, se comparan las cantidades disponibles de reactivos con las que se necesitan según la reacción balanceada.
- 📉 En el ejemplo, se determina que el nitrógeno es el reactivo limitante, ya que se necesitan más de 80 g para reaccionar con 50 g de hidrógeno.
- 🧮 Si se usa el nitrógeno como base para los cálculos, se obtienen 97.14 g de amoniaco.
- 🎯 Siempre se deben realizar los cálculos finales con base en el reactivo limitante, no en el reactivo en exceso.
Q & A
¿Qué es un reactivo limitante?
-El reactivo limitante es aquel que se consume completamente durante una reacción química, lo que limita la cantidad de producto que se puede obtener.
¿Qué es un reactivo en exceso?
-El reactivo en exceso es aquel que no se consume completamente en la reacción, es decir, sobra después de que se ha formado el producto deseado.
¿Cuál es el ejemplo que utiliza el video para explicar los conceptos de reactivo limitante y en exceso?
-El video utiliza el ejemplo de una reunión donde alguien lleva 20 rebanadas de pan y otro 5 rebanadas de jamón. Solo se pueden hacer 5 sándwiches, por lo que el jamón es el reactivo limitante y el pan es el reactivo en exceso.
¿Por qué es importante conocer el reactivo limitante en una reacción química?
-Es importante porque los cálculos estequiométricos siempre se realizan en función del reactivo limitante, ya que determina la cantidad máxima de producto que se puede obtener.
¿Cómo se representa la relación entre el reactivo limitante y en exceso en una ecuación química?
-Se representa mostrando que el reactivo limitante se consume completamente, mientras que parte del reactivo en exceso sigue sobrando después de la reacción.
¿Qué paso es necesario realizar antes de determinar el reactivo limitante en una reacción química?
-Es necesario balancear la ecuación química, asegurando que el número de átomos de cada elemento sea el mismo en los reactivos y en los productos.
¿Cómo se determina cuál es el reactivo limitante en el ejemplo de la producción de amoniaco?
-Se determina usando las relaciones estequiométricas. Al calcular que se necesitarían 233.33 gramos de nitrógeno para reaccionar con 50 gramos de hidrógeno, pero solo hay 80 gramos de nitrógeno disponibles, se concluye que el nitrógeno es el reactivo limitante.
¿Qué sucede si realizamos el cálculo utilizando la masa del nitrógeno en lugar del hidrógeno?
-Al calcular con la masa del nitrógeno, se obtiene que se requieren 17.14 gramos de hidrógeno, pero como hay 50 gramos disponibles, esto convierte al hidrógeno en el reactivo en exceso.
¿Qué tipo de relaciones estequiométricas se usaron en el problema del video?
-Se utilizó una relación masa-masa debido a que los datos del problema son cantidades de masa tanto de hidrógeno como de nitrógeno.
¿Cuál es la cantidad de amoniaco que se produce a partir de 80 gramos de nitrógeno en el problema presentado?
-Se producen 97.14 gramos de amoniaco a partir de 80 gramos de nitrógeno, según los cálculos estequiométricos realizados en el video.
Outlines
🍞 Introducción al concepto de reactivo limitante y en exceso
El video comienza explicando qué es un reactivo limitante y un reactivo en exceso mediante una analogía simple: una reunión de amigos donde uno lleva 20 rebanadas de pan y otro solo lleva 5 rebanadas de jamón, lo que limita la cantidad de sándwiches que pueden prepararse. En este contexto, el jamón es el reactivo limitante, ya que se consume por completo, mientras que el pan es el reactivo en exceso porque sobra. Esta analogía se utiliza para explicar cómo funciona en las reacciones químicas, donde el reactivo limitante es aquel que se consume completamente y determina la cantidad de producto, mientras que el reactivo en exceso es el que sobra después de la reacción.
⚛️ Ejemplo práctico: producción de amoniaco
Se presenta un ejemplo práctico donde se determina cuántos gramos de amoniaco se producen a partir de la reacción entre hidrógeno molecular y nitrógeno molecular. Con 50 gramos de hidrógeno y 80 gramos de nitrógeno, se describe el proceso de balancear la reacción, donde 3 moléculas de hidrógeno reaccionan con 1 de nitrógeno para formar 2 moléculas de amoniaco. Se introducen conceptos como la masa molar de las sustancias involucradas (hidrógeno, nitrógeno, y amoniaco) y se explica cómo usar estos valores para calcular las cantidades de reactivos y productos, destacando la importancia de identificar el reactivo limitante para realizar los cálculos correctos.
Mindmap
Keywords
💡Reactivo limitante
💡Reactivo en exceso
💡Reacción química
💡Estequiometría
💡Balanceo de ecuaciones
💡Masa molar
💡Factor de conversión
💡Mol
💡Relación masa-masa
💡Amoníaco
Highlights
El reactivo limitante es el que se consume completamente y determina la cantidad de producto obtenido.
El reactivo en exceso es el que sobra después de la reacción química.
Los cálculos estequiométricos se basan siempre en el reactivo limitante.
El ejemplo de los sandwiches ilustra cómo el pan es el reactivo en exceso y el jamón es el reactivo limitante.
En una reacción química, el reactivo limitante restringe la cantidad de producto que se puede formar.
Balancear una ecuación química es el primer paso para resolver problemas estequiométricos.
En el problema de amoníaco, se tienen 50 gramos de hidrógeno y 80 gramos de nitrógeno como reactivos iniciales.
El nitrógeno molecular tiene una masa molar de 28 gramos por mol, mientras que el hidrógeno tiene 2 gramos por mol.
Para producir 34 gramos de amoníaco, se necesitan 6 gramos de hidrógeno y 28 gramos de nitrógeno.
Si se hacen reaccionar 50 gramos de hidrógeno, se requerirían 233.33 gramos de nitrógeno, pero solo se tienen 80 gramos, lo que convierte al nitrógeno en el reactivo limitante.
El hidrógeno es el reactivo en exceso en este problema, ya que se cuenta con más de lo necesario para reaccionar con el nitrógeno disponible.
Cuando se utiliza la relación masa-masa, se puede determinar la cantidad de un reactivo que reacciona con otro.
Se pueden utilizar relaciones masa-masa, mol-mol o masa-mol, dependiendo de los datos del problema.
La masa de amoníaco que se obtiene en este problema es de 97.14 gramos, utilizando como base el nitrógeno limitante.
El método para resolver este tipo de problemas siempre implica calcular con base en el reactivo limitante.
Transcripts
hola amigos como estan en este vídeo les
explicaré que es el reactivo limitante y
el reactivo en exceso imagina que es una
reunión con tus amigos y cada uno de
ellos lleva algo para compartir a uno de
ellos le tocó llevar 20 rebanadas de pan
para hacer 10 sandwiches pero resulta
que al que le tocó llevar el jamón solo
llevó 5 rebanadas por lo que sólo se
pudieron hacer 5 sandwiches con base en
esto podemos decir que el pan fue el
ingrediente en exceso porque sobraron 10
rebanadas mientras que el jamón fue el
ingrediente limitante ya que se ocuparon
todas las rebanadas y aún así faltaron
para completar los 10 sándwiches algo
así pasa con las reacciones químicas el
reactivo limitante es el que se consume
totalmente durante la reacción y limita
la cantidad de producto que se obtiene y
algo súper importante que debes tener en
cuenta es que los cálculos este
geométricos siempre se hacen con base en
este reactivo
en cambio el reactivo en exceso es el
reactivo que se consume parcialmente y
siempre sobra después de obtener el
producto deseado y mira una forma de
representarlo sería la siguiente tenemos
el reactivo a que reacciona con el
reactivo b formando el producto ce pero
el reactivo b aún sigue sobrando después
de la reacción esto lo convierte en el
reactivo en exceso y el reactivo en el
reactivo limitante
[Música]
el profesor de james le ha pedido
determinar cuántos gramos de amoniaco
gaseoso se producen a partir de la
siguiente reacción donde el hidrógeno
molecular reacciona con el nitrógeno
molecular para producir amoniaco y
además se sabe que se tienen 50 gramos
de hidrógeno y 80 gramos de nitrógeno
inicialmente
[Música]
el primer paso será balancear la
reacción contamos cuentos nitrógeno soy
de ambos lados en los reactivos hay dos
y en los productos uno entonces
tendremos que poner un coeficiente 2
aquí en el amoniaco después nos vamos al
hidrógeno y vemos que hay 2 en los
reactivos y 6 en los productos porque 2
por 3 igual a 6 entonces la molécula de
hidrógeno la multiplicamos por 3 para
ahora tener 6 átomos el siguiente paso
será determinar cuál es el reactivo
limitante a partir de las relaciones
estilo métricas para eso llenaremos este
cuadrito primero calcularemos la masa
molar de todas las sustancias para el
hidrógeno pues ya sabemos que el peso
atómico del hidrógeno es 1 pero lo
multiplicamos por 2 porque son dos
hidrógenos los que forman la molécula
entonces nos queda de 2 gramos por mol
para el nitrógeno hacemos lo mismo cada
nitrógeno pesa 14 pero como es molecular
se multiplica por 2 y nos da 28 gramos
por mol y para el amoniaco tenemos un
nitrógeno que vale 14 y 3 hidrógenos que
valen 1 cada uno lo sumamos y nos da de
17 gramos por mol en el número de moles
sólo pondremos los coeficientes que ya
tenemos en la reacción balanceada al
hidrógeno molecular le ponemos 3 al
metro g no molecular le ponemos 1
el amoniaco 2 después vamos a sacar la
masa de esos moles con esta fórmula
además es igual al número de moles por
la masa molar que seguramente tu profeta
le enseñó como número de moles es igual
a la masa sobre la masa molar lo único
que hice fue despejar la masa para que
nos quedara así y ya solamente tenemos
que sustituir los valores que tenemos en
la tabla para el hidrógeno el número de
moles que son 3 los multiplicamos por la
masa molar moles con moles se cancelan y
nos quedan 6 gramos de hidrógeno
molecular para el nitrógeno el mal que
tenemos lo multiplicamos por su masa
molar los moles se cancelan y nos quedan
28 gramos de nitrógeno molecular y para
el amoníaco lo mismo esos dos moles se
multiplican por su masa molar se van los
moles y nos quedan 34 gramos de amoniaco
después anotamos debajo de esta tabla
los datos que nos da el problema serían
50 gramos de hidrógeno molecular y 80
gramos de nitrógeno molecular estos
datos no los ponemos en la tabla de
arriba para no confundirnos después con
los cálculos recuerda que estos datos
los obtuvimos a través de la reacción
balanceada y estos son los datos que nos
da el problema
también es importante que sepas que este
cuadro lo hicimos porque nos servirá
para establecer las relaciones a tekio
métricas esto del cuadro nos indica que
para producir 34 gramos de amoniaco
debemos de hacer reaccionar 6 gramos de
hidrógeno con 28 de nitrógeno y ahora si
procedemos a establecer las relaciones
posibles en este caso como los datos del
problema son de masa pues nos comemos a
una relación masa masa
entonces relacionamos la masa del
hidrógeno con la masa del nitrógeno
lo notamos como factor de conversión y
lo multiplicamos por la masa que nos dé
el problema que son 50 gramos de
hidrógeno se van los gramos de hidrógeno
y nos queda el resultado de 200 33.33
gramos de nitrógeno ahora como
interpretamos esto si reaccionan los 50
gramos de hidrógeno necesitaremos 200
33.33 gramos de nitrógeno pero no
tenemos esa cantidad solamente teníamos
80 gramos es decir nos faltaría y esto
convierte al nitrógeno en el reactor
limitante y se sobreentiende que el
hidrógeno es el reactivo en exceso si te
das cuenta no porque tengamos más
nitrógeno significa que es el reactivo
en exceso a veces y pasa pero a veces no
como en este caso pero que hubiera
pasado si el cálculo lo hacemos con la
masa del nitrógeno lo que hubiéramos
hecho es que la masa del problema desde
80 gramos de nitrógeno le hubiéramos
multiplicado por esta relación masa masa
con la diferencia de que ahora los
gramos de nitrógeno están abajo para que
se cancelen y el resultado de la
operación nos queda de 17.14 gramos de
hidrógeno y la forma de interpretar esto
será que si reaccionan totalmente los 80
gramos de nitrógeno entonces se
requieren 17.14 gramos
pero tenemos más tenemos 50 gramos de
hidrógeno entonces nos sobrarían 32.86
así que podemos decir que el hidrógeno
es el reactivo en exceso y por lo tanto
el nitrógeno el reactivo limitante sea
cual sea el camino que elijas llegaremos
a la misma conclusión y algo súper
importante que debes de tomar en cuenta
es que en este problema utilizamos una
relación más a masa por los datos que
nos da el problema pero también se
pueden utilizar relaciones mol mol o más
a mol todo dependerá de los datos que
tenga el problema que esté resolviendo
y en el paso 3 realizamos los cálculos
para resolver lo que nos pide el
problema recuerda que nos puede
encontrar la masa del amoniaco los
cálculos los haremos con base en el
nitrógeno como ya dije anteriormente los
cálculos siempre se realizan con base en
el reactivo limitante lo que haremos
será relacionar la masa del nitrógeno
con la del amoniaco sabemos que para
producir 34 gramos de amoniaco
necesitamos 28 gramos de nitrógeno
pero en el problema tenemos 80 de
nitrógeno entonces multiplicamos 80 por
34 entre 28 se van los gramos de
nitrógeno y nos quedan 97 punto 14
gramos de amoníaco y esta sería la
respuesta al problema
estúpida no vas a afinar mis planos
espero te haya sido de ayuda este vídeo
si te gusto darle like y comparte con
tus amigos que necesitan ayuda también
te invito a que me sigas en mis redes
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canal
[Música]
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