Definición de reactivo limitante

Reactivo es un adjetivo que se utiliza para calificar a aquello que genera una reacción. En el ámbito de la química, reactivo se emplea como sustantivo para nombrar a la sustancia que establece un vínculo con otra y que sirve para revelar la presencia de ésta y producir una nueva.

En este sentido, podemos decir que un reactivo limitante es aquel que, en el marco de la reacción, se consume en su totalidad. De este modo, delimita la cantidad de producto que puede formarse.

Tomemos el caso de dos sustancias que interactúan y producen una reacción química. Si una de las sustancias se acaba, ya que se consume durante el proceso, la reacción se detendrá (no podrá seguir desarrollándose). El reactivo consumido actúa como reactivo limitante: limita la posibilidad de que la reacción siga su curso y, por lo tanto, también limita la cantidad del producto que se genera por la reacción.

La ecuación química ajustada como base

Se dice que el reactivo limitante se basa en una ecuación química ajustada o balanceada. Es posible conocer los moles del producto que se obtiene al saber cuál es el número de moles del reactivo. El concepto de proporción de reacción define las cantidades relativas de productos y reactivos que forman parte de una reacción, y es posible expresarla en masas, milimoles o moles.

El mol, por su parte, es una unidad reconocida por el Sistema Internacional de Unidades que sirve para medir la cantidad de una sustancia dada. Cabe mencionar que es una de las siete unidades básicas (también conocidas con el nombre de unidades físicas fundamentales), lo que significa que cualquiera de las demás pueden derivarse de éstas siete, razón por la cual se engloban en el conjunto de unidades derivadas.

El reactivo limitante, en definitiva, se acaba y detiene la reacción. En este punto, aquellos reactivos que aún permanecen, ya que sólo se consumen de manera parcial, reciben el nombre de reactivos en exceso.

El reactivo limitante y el rendimiento químico

El nivel de producto obtenido una vez que se consume la totalidad del reactivo limitante marca el rendimiento químico de cada reacción. Debido a estas propiedades, un científico puede maximizar el aprovechamiento de los reactivos, utilizando la cantidad justa de reactivo limitante y evitando el derroche de recursos.

Este concepto es de interés para la estequiometría, el cálculo de las relaciones cuantitativas que la química contempla para los productos y reactivos que participan de las reacciones químicas. Es posible deducir dichas relaciones partiendo de la teoría atómica (que afirma que la materia se compone de átomos, unidades discretas, y tuvo sus orígenes en la Antigua Grecia), aunque generalmente han sido enunciadas sin hacer mención a la composición de la materia, según se observa en ciertos principios y leyes a lo largo de la historia.

Diferencias entre el rendimiento teórico y el rendimiento de la reacción

Cabe destacar que no es correcto pensar que una reacción química progresa hasta el punto en el cual su reactivo limitante se consume por completo; esto da lugar a dos conceptos: el rendimiento teórico, aquél que tendría lugar si el producto continuara formándose hasta que se acabara el reactivo limitante; el rendimiento de la reacción (o simplemente, el rendimiento), que representa la cantidad real de producto obtenido durante el proceso.

Para calcular el rendimiento de un reactivo limitante es posible dividir la cantidad obtenida en la realidad por máxima posible según la teoría; si se multiplica el rendimiento real por 100 y luego se divide por el teórico, se habla de rendimiento porcentual. Es importante señalar que siempre se cumple la desigualdad entre el rendimiento de la reacción y el teórico, por las siguientes razones:

* algunos de los productos pueden no reaccionar;

* pueden tener lugar ciertas reacciones laterales que nos devuelvan un producto diferente al deseado;

* recuperar la muestra en su totalidad es casi imposible.

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