Què és un reactiu limitant?

Per ajudar-vos a entendre què és un reactiu limitant, farem una analogia amb un cotxe.

Un cotxe necessita quatre rodes als extrems de la seva carrosseria per poder avançar. Doncs bé, les rodes del cotxe serien un material limitant ja que amb menys de quatre rodes és impossible que el cotxe es mogui. Si tinguessin tres carrosseries i deu rodes, les rodes que farien del nostres material limitant ens limitarien a que només poguéssim fer córrer dos cotxes, el nostre producte final. I per tant ens quedarien una carrosseria com a material en excés.

Aquesta idea traslladada a una reacció química, comportaria que un reactiu limitant seria aquell reactiu que s’esgota abans i que ens delimitaria la quantitat de producte final que es pot arribar a formar.

Per tant, els reactius en excés en una reacció química seran aquells que es consumeixen parcialment.

Intentem ara explicar-ho amb una experiment senzill on es produeix una reacció àcid-base.

Per fer-ho, necessitem dos reactius: àcid acètic (CH₃COOH) que és un dels principals components del vinagre i una base com el bicarbonat sòdic (NaHCO₃). La seva reacció produeix diferents productes finals, entre ells, aigua (H₂O), acetat de sodi (CH₃COONa) i diòxid de carboni (CO₂). Aquest darrer és un gas i s’allibera en forma de bombolles.

Dels dos reactius, quin serà el nostre limitant?

Per esbrinar-ho, agafem 3 ampolles petites buides i 3 globus. Introduïm una mateixa quantitat de bicarbonat a cada globus (1 cullerada sopera) i posem una quantitat de vinagre diferent a cadascuna de les tres ampolles (2,5 mL, 10 mL i 40 mL). Observarem que el globus s’infla en els tres casos, tot i que en diferent mesura. Es produeix més quantitat de diòxid de carboni a l’ampolla que té més vinagre. A mida que anem pujant la quantitat de vinagre, el globus es va inflant. Per tant, el nostre reactiu limitant, serà el vinagre.

Per tant, el reactiu limitant en una reacció química és aquell reactiu que, es consumeix en al seva totalitat, limita la possibilitat de que la reacció continuï i, per tant, restringeix la quantitat de producte final.