El reactivo límite es un concepto fundamental en química. Cuando tenemos una reacción química, no todos los reactivos se encuentran en las proporciones exactas que indica la ecuación balanceada. El reactivo que se agota primero es el reactivo límite, y determina cuánto producto se puede formar.
Para determinar el reactivo límite, seguimos cuatro pasos fundamentales. Primero, escribimos la ecuación química balanceada. Segundo, convertimos las masas de los reactivos a moles usando sus masas molares. Tercero, calculamos cuántos moles de cada reactivo necesitamos teóricamente según la estequiometría. Finalmente, comparamos las cantidades disponibles con las necesarias para identificar cuál se agotará primero.
Veamos un ejemplo práctico. Tenemos 4 gramos de hidrógeno y 32 gramos de oxígeno que reaccionan según la ecuación balanceada: 2 H₂ más O₂ produce 2 H₂O. En el paso 2, convertimos las masas a moles. Para el hidrógeno: 4 gramos dividido entre 2 gramos por mol igual a 2 moles. Para el oxígeno: 32 gramos dividido entre 32 gramos por mol igual a 1 mol.
En el paso 3, calculamos las cantidades estequiométricas. Según la ecuación balanceada, 2 moles de hidrógeno reaccionan con 1 mol de oxígeno. Tenemos exactamente 2 moles de hidrógeno y 1 mol de oxígeno. Al comparar lo disponible con lo necesario, vemos que las cantidades coinciden perfectamente. En este caso especial, no hay reactivo límite porque ambos reactivos se consumen completamente en la proporción exacta.
Veamos un ejemplo donde sí hay reactivo límite. Tenemos 6 gramos de hidrógeno, que son 3 moles, y 16 gramos de oxígeno, que son 0.5 moles. Para consumir 3 moles de hidrógeno necesitaríamos 1.5 moles de oxígeno, pero solo tenemos 0.5 moles. Por tanto, el oxígeno es el reactivo límite. Con 0.5 moles de oxígeno podemos producir máximo 1 mol de agua, y nos sobrará hidrógeno sin reaccionar.