O que é reagente limitante

Sempre sombras de dúvidas umas das dificuldades mais proeminentes para aprender estequiometria seja o reagente limitante. Numa busca rápida na internet podemos encontrar que reagente limitante é aquele que limita a quantidade de produto que pode ser produzido na reação. Isso significa que quando o reagente limitante é totalmente consumido, a reação para, mesmo tendo ainda outros reagentes. Todos os outros reagentes que sobrarem são considerados reagentes em excesso.  

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Na minha opinião a melhor forma de entender o que seja um reagente limitante seja usando exemplos. Vamos lá com uma reação bem simples:

A + B → C

Nessa reação temos que 1 mol de A reage com 1 mol de B e forma 1 mol de C. Vamos supor que misturamos 2 mols de A com 1 mol de B. Então, qual será a quantidade de C formada? Devemos ter em mente que para cada mol de C formado devemos ter 1 mol de A e mol de B, correto. No exemplo, podemos perceber que há 2 mols de A para 1 de B; ou seja, o B tem uma quantidade menor de mol que A. Como na natureza nada se crie e nada se perde, devemos ter em mente que para formar mais C é necessário ter mais B. Um mol de B é o reagente limitante. De uma forma mais didática podemos representar assim o exemplo.

  A + B C
Início  2 mols   1 mol    
Reagiu 1 mol   1mol   1mol
Sobrou 1 mol   0   0
      Reagente limitante    

 

 

Vamos complicar um pouquinho. Vejamos o caso da formação de água a partir dos gases hidrogênio e oxigênio cuja a reação de formação é a seguinte:

2H2 + O2 → 2H2O

Qual reagente é o limitante se nós adicionamos 2 mols de hidrogênio com 3 mols de oxigênio? Para responder a essa pergunta, vamos primeiramente verificar se ela esteja balanceada. Sim, ela está balanceada. Agora vamos interpretar. Observe que para cada dois mols de hidrogênio é necessário apenas 1 mol de oxigênio para formar 2 mols de água.  Ao observar as relações de mols é possível perceber que a quantidade de mols de oxigênio é muito maior que o hidrogênio. Para consumir todo o hidrogênio para formar água seria necessário que sua quantidade fosse o dobro de oxigênio. O que não é o caso aqui neste exemplo. Podemos, então afirmar que o reagente limitante é o hidrogênio. Assim teremos:

  2H2 + O2 2H2O
Início 2 mols   3 mols    
Reação 2 mols   1mols   2mols
Sobrou 0   2mols   0
  reagente limitante