Qué aprenderás en esta clase
Combustión del cloruro de titanio (IV) para obtener óxido de titanio con reactivo limitante, exceso, rendimiento y cantidad de cloro.
El ejercicio de esta clase
El óxido de titanio (IV) se usa como pigmento blanco en pinturas y se obtiene por combustión del cloruro de titanio (IV). Se hacen reaccionar 600,0 g de cloruro de titanio de 95 % de pureza con 6,0 mol de oxígeno. Se pide definir y determinar el reactivo limitante, la masa de reactivo que queda sin reaccionar, la masa de óxido que se obtiene con un rendimiento del 87 % y la cantidad de cloro con un rendimiento del 100 %.
Qué se practica
Es un ejercicio completo de estequiometría. Se pasa de masa impura a moles, se identifica el limitante comparando con los coeficientes, se calcula el exceso del otro reactivo y se obtienen los productos teóricos y los reales con el rendimiento.
El tema del módulo: Tema 2: Estequiometría
Cuando dos sustancias reaccionan, rara vez están en la proporción exacta que pide la ecuación. Uno de los reactivos se agota primero, y es el que limita cuánto producto puede formarse. En este tema se aprende a reconocerlo, a calcular lo que sobra del otro y a ajustar los resultados por la pureza de las muestras y por el rendimiento de la reacción. Se usan además la masa molar, la constante de Avogadro y la ecuación de los gases para expresar el producto en gramos, moléculas o litros.
Ideas que se usan en este tema
El reactivo limitante es el que se agota primero y determina la cantidad máxima de producto, y el otro reactivo es el que está en exceso.
La pureza indica qué porcentaje de la masa de una muestra es la sustancia que reacciona, y el rendimiento compara lo obtenido en la práctica con lo teórico.
Los moles de un gas se pueden pasar a volumen con la ecuación general de los gases, o con el volumen molar si las condiciones son normales.
Errores frecuentes
Trabajar con una ecuación sin igualar, de modo que las proporciones de moles son incorrectas.
Elegir el reactivo limitante comparando masas o moles directamente, sin tener en cuenta los coeficientes de la ecuación.