Concepto de reactivo limitante

OBJETIVO: 

Familiarizarse con las reacciones de precipitación, comprender el concepto de reactivo limitante, aprender a   manipular   experimentalmente   los   precipitados,   aplicar   el   concepto   de   reactivo   limitante   en   la localización gráfica del punto estequiométrico de una reacción de precipitación y valorar la importancia que tiene en los procesos químicos el reactivo limitante.

Materiales: 

5 tubos de ensayo 1 gradilla2 pipetas graduadas de 5 ml 1 regla graduada en milímetros

Reactivos:

Disolución de cromato de potasio 0.1 MDisolución de nitrato de plomo 0.1 M

INTRODUCCIÓN:

En las reacciones químicas, las sustancias individuales reaccionan en cantidades fijas específicas, esto es en las proporciones indicadas en la ecuación balanceada. Cuando la reacción química se detiene por falta de uno de  los reactivos  la sustancia se denomina: Reactivo Limitante. El  concepto de reactivo limitante se aplica también a los sistemas vivos: la escasez de un nutriente o reactivo clave puede afectar severamente   el   crecimiento   o   la   salud   tanto   de   plantas,   animales   y   de   las   personas.

En  muchos   procesos   bioquímicos,   un   producto   de   una   reacción   se   convierte   en   reactivo   de   otras reacciones. Si  se detiene una reacción debido al   reactivo  limitante,  se detendrán  las reacciones que siguen. Si la ingestión de un nutriente se halla constantemente por debajo de lo que el cuerpo necesita, dicho nutriente puede convertirse en reactivo limitante en procesos bioquímicos vitales y los resultados pueden   afectar   la   salud.

En el cuerpo humano existen sales en forma de iones, su deficiencia o exceso pueden causar trastornos en el  organismo,  por  ejemplo el  K+ mantiene  la  presión osmótica en  la  célula,  es  necesario  para   la actividad nerviosa y muscular, su deficiencia causa hipokalemia, sus síntomas son debilidad muscular, parálisis y cambios mentales. Los elementos como el yodo, selenio, cobre v fluor son esenciales para la salud no obstante que normalmente se encuentran presentes, en cantidades de menos de 10 partes por millón (ppm) de masa corporal su deficiencia puede causar problemas de salud y si sus concentraciones son   más   altas   pueden   ser   tóxicos.

Cuando se lleva a cabo una reacción química, generalmente los reactivos no están presentes en las cantidades   estequiométricas   exactas,   es   decir,   en   las   proporciones   que   indica   la   reacción balanceada. Cuando una reacción química deja de formar productos se dice que es por la "falta de uno de los reactivos" al cual se le denomina reactivo limitante, el que limita o "detiene" la reacción.

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL: 1

¿De qué depende la cantidad máxima de precipitado que se obtiene cuando reaccionan dos reactivos en cantidades diferentes?

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En una serie de tubos, en los que se han colocado diferentes volúmenes de cromato de potasio y nitrato de plomo; se pregunta: 

¿Cuál es el reactivo que está en exceso, cuál está en menor cantidad y en qué tubo se presenta el punto estequiométrico de la reacción?

Mezclar los dos reactivos. Mantener constante el volumen de una de las disoluciones y variar el volumen de la otra. Se sugiere utilizar entre 1 y 5 mL de cada reactivo para cada uno de los tubos de ensayo.

¿Cuál es el volumen total de los líquidos?

Espera unos minutos para que se sedimenten completamente los precipitados que se forman.

Mide la altura de los precipitados con una regla.

¿Se presentan variaciones en las medidas?

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Indica en un cuadro las cantidades de reactivos empleadas para cada ensayo (tubos 1 al 5) los resultados obtenidos de la medición de las alturas de los precipitados.

TABLA DE RESULTADOS:

Tubos de ensayo Mililitros de

Pb(NO3)2

Moles de Pb(NO3)2

Mililitros de K2CrO4

Moles de K2CrO4

Altura en

Centimetros

1

2

3

4

5

Representa en una grafica, las alturas de los precipitados obtenidos contra los mL del reactivo cuyo volumen se estuvo variando.

GRAFICA DE LAS REACCIONES

Altura del Precipitado en centimetros

CUESTIONARIO:

¿Cómo interpretas la forma de la gráfica realizada?

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Señala del cuadro de organización de datos, en qué tubo se verifica la relación estequiométrica de la reacción estudiada. Para los tubos restantes, indicar qué reactivo está en exceso y qué reactivo se consumió en su totalidad.

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¿Cuáles son las operaciones básicas de laboratorio que realizaste en esta practica?

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¿Qué entiendes por Reactivo Limitante?

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Realiza la reacción que se realizó en el experimento indicando reactivos y productos.

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