¿Qué es un reactivo limitante?

Para ayudaros a entender qué es un reactivo limitante, haremos una analogía con un coche.

Un coche necesita cuatro ruedas en los extremos de su carrocería para poder avanzar. Pues bien, las ruedas del coche serían un material limitante, ya que con menos de cuatro ruedas es imposible que el coche se mueva. Si tuvieramos tres carrocerías y diez ruedas, las ruedas que harían de nuestro material limitante nos limitarían a que sólo pudiéramos hacer correr dos coches, nuestro producto final. Y por tanto, nos quedarían una carrocería como material en exceso.

Esta idea trasladada a una reacción química comportaría que un reactivo limitante sería aquel reactivo que se agota antes y que nos delimitaría la cantidad de producto final que se puede llegar a formar.

Por tanto, los reactivos en exceso en una reacción química serán aquellos que se consumen parcialmente.

Intentamos ahora contarlo con un experimento sencillo donde se produce una reacción ácido-base.

Para ello, necesitamos dos reactivos: ácido acético (CH₃COOH) que es uno de los principales componentes del vinagre y una base como el bicarbonato sódico ( NaHCO₃). Su reacción produce diferentes productos finales, entre ellos, agua ( H₂O), acetato de sodio ( CH₃COONa) y dióxido de carbono ( CO₂). Éste último es un gas y se libera en forma de burbujas.

De ambos reactivos, ¿cuál será nuestro limitante?

Para averiguarlo, cogemos 3 botellas pequeñas vacías y 3 globos. Introducimos una misma cantidad de bicarbonato en cada globo (1 cucharada sopera) y ponemos una cantidad de vinagre diferente en cada una de las tres botellas (2,5 mL, 10 mL y 40 mL). Observaremos que los globos se hinchan en los tres casos, aunque en distinta medida. Se produce mayor cantidad de dióxido de carbono en la botella que tiene más vinagre. A medida que vayamos subiendo la cantidad de vinagre, el globo se va hinchando. Por tanto, nuestro reactivo limitante, será el vinagre.

Por tanto, el reactivo limitante en una reacción química es aquel reactivo que, se consume en su totalidad, limita la posibilidad de que la reacción continúe y, por tanto, restringe la cantidad de producto final.