Cos’è il reagente limitante?

Valentina ha scritto:
Salve, vorrei avere una definizione piuttosto precisa del reagente limitante nel campo della stechiometria con un esempio se è possibile.
Grazie.

Rispondo così:

Il reagente limitante é il reagente che limita la quantità di prodotto che può effettivamente formarsi da una certa reazione perché è presente in quantità inferiore a quella richiesta dalla stechiometria della reazione.

Per esempio, l’equazione

2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

ci dice che 2 mol di idrogeno reagiscono con 1 mol di ossigeno per dare 2 mol di acqua; più in generale ci dice che, per trasformare tutti i reagenti in prodotti, è necessario mettere a reagire una quantità in moli di idrogeno doppia rispetto a quella dell’ossigeno.

Nel caso in cui si mettano a reagire 3 mol di idrogeno con 2 mol di ossigeno, non c’è idrogeno sufficiente per trasformare in acqua tutto l’ossigeno presente, dato che 2 mol di ossigeno richiederebbero 4 mol di idrogeno. L’idrogeno è quindi il reagente in difetto: essendo in quantità inferiore al necessario, termina quando nel recipiente c’è ancora ossigeno, che risulta pertanto il reagente in eccesso.

3 mol di idrogeno si combinano, infatti, con 1,5 mol di ossigeno e le restanti 0,5 mol di ossigeno non possono essere trasformate in acqua; la quantità di acqua che si ottiene è così inferiore a quella che si otterrebbe se l’ossigeno presente reagisse completamente. In conclusione, l’idrogeno in difetto limita la quantità di acqua che si ottiene dalla reazione e funge per questo da reagente limitante.