Calcolo del reagente limitante

Questo strumento trova il reagente limitante confrontando due reagenti di un’equazione bilanciata. Per 3 Si + 2 N₂ → Si₃N₄ con 2,00 g di silicio e 1,50 g di azoto, il silicio finisce per primo: è il reagente limitante e si formano al massimo 0,0237 mol di Si₃N₄. La tabella mostra ogni passaggio, l’avanzo del reagente in eccesso e la resa teorica.

Fonte: OpenStax Chemistry 2e, 4.4 Reaction Yields – limiting and excess reactant, comparing the product amount from each reactant; H₂ + Cl₂ → 2 HCl (3 mol/2 mol), Example 4.12 (3 Si + 2 N₂ → Si₃N₄: 2.00 g Si, 1.50 g N₂ → 0.0237/0.0268 mol, Si limiting), Check Your Learning (5.00 g H₂, 10.0 g O₂ → O₂) (read 10.10.2026). Aggiornato al: .

Dall’equazione bilanciata, per esempio 3 in 3 Si.
Per esempio Si, N2, H2O, CuSO4; le maiuscole contano (Co ≠ CO).
Serve solo per mostrare la resa teorica in grammi.
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Risultato

Reagente limitante
Si è il reagente limitante, N₂ è in eccesso
Passaggi
PassaggioValore
Massa molare di Si28,085 g/mol
Massa molare di N₂28,014 g/mol
Moli di Si2 g ÷ 28,085 g/mol = 0,07121 mol
Moli di N₂1,5 g ÷ 28,014 g/mol = 0,05354 mol
Si₃N₄ da tutto il Si0,07121 mol × 1/3 = 0,02374 mol
Si₃N₄ da tutto il N₂0,05354 mol × 1/2 = 0,02677 mol
Resa teorica0,02374 mol Si₃N₄ = 3,33 g
Avanzo di N₂0,00607 mol = 0,17 g
Calcolato come in OpenStax: il reagente che darebbe meno prodotto è il limitante. Masse molari dai pesi atomici standard IUPAC; l’equazione deve essere bilanciata.

Come si calcola

Il reagente limitante è quello che si esaurisce per primo e quindi limita la quantità di prodotto; l’altro reagente è in eccesso. Per trovarlo si calcola quanto prodotto darebbe ciascun reagente da solo: quello che ne dà meno è il limitante. È il metodo del libro di testo OpenStax Chemistry 2e. La sua analogia dei toast: con 28 fette di pane, 11 fette di formaggio e una ricetta di 2 pane + 1 formaggio si preparano solo 11 toast; il formaggio limita e avanzano sei fette di pane.

Esempi di reagente limitante

Equazione bilanciataQuantitàReagente limitanteProdotto teorico
H₂ + Cl₂ → 2 HCl3 mol H₂ · 2 mol Cl₂Cl₂4,00 mol HCl
3 Si + 2 N₂ → Si₃N₄2,00 g Si · 1,50 g N₂Si0,0237 mol Si₃N₄
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O5,00 g H₂ · 10,0 g O₂O₂0,625 mol H₂O
N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃14,0 g N₂ · 6,00 g H₂N₂1,00 mol NH₃
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O16,0 g CH₄ · 48,0 g O₂O₂0,750 mol CO₂
4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃10,0 g Fe · 5,00 g O₂Fe0,0895 mol Fe₂O₃
2 Na + Cl₂ → 2 NaCl2 mol Na · 2 mol Cl₂Na2,00 mol NaCl

Le prime tre righe vengono da OpenStax; le altre sono calcolate con lo stesso metodo. L’esempio 4.12 passo per passo: 2,00 g Si : 28,09 g/mol = 0,0712 mol di Si e 1,50 g N₂ : 28,02 g/mol = 0,0535 mol di N₂. Il silicio da solo darebbe 0,0712 × 1/3 = 0,0237 mol di Si₃N₄, l’azoto da solo 0,0535 × 1/2 = 0,0268 mol. Il silicio ne dà meno, quindi è il reagente limitante. Lo strumento usa i pesi atomici IUPAC attuali (Si 28,085; N₂ 28,014), che cambiano solo le ultime cifre.

Reagente in eccesso e avanzo

Noto il reagente limitante, la quantità di reagente in eccesso che reagisce si ricava dai coefficienti. Con 3 mol di H₂ e 2 mol di Cl₂ (rapporto 1 : 1), le 2 mol di Cl₂ reagiscono con 2 mol di H₂ e avanza 1 mol di H₂, proprio il caso descritto da OpenStax. La massa minore non è automaticamente il reagente limitante: in 2 H₂ + O₂ i 5,00 g di idrogeno sono la massa minore, ma limita l’ossigeno, perché l’idrogeno ha una massa molare molto più bassa.

Quanto di quel massimo si è ottenuto davvero lo dice il calcolo della resa percentuale; la massa molare di qualsiasi formula si trova con il calcolatore di massa molare.

Domande frequenti

Come si trova il reagente limitante?

Si convertono entrambe le quantità in moli e si calcola con i coefficienti quanto prodotto darebbe ciascun reagente da solo. Quello che ne dà meno è il limitante.

Il reagente limitante è quello con la massa minore?

Non per forza. Le masse vanno convertite in moli e confrontate con i coefficienti. Con 5,00 g di H₂ e 10,0 g di O₂ che formano acqua limita l’ossigeno, cioè la massa maggiore.

Quanto avanza del reagente in eccesso?

La quantità di reagente in eccesso meno quella che reagisce con il limitante. In H₂ + Cl₂ con 3 mol e 2 mol avanza 1 mol di H₂.

Che cos’è la resa teorica?

La quantità di prodotto che si forma se il reagente limitante reagisce completamente. Con 2,00 g di Si e 1,50 g di N₂ sono 0,0237 mol di Si₃N₄.

Posso inserire moli invece di grammi?

Sì. Imposta «Quantità in» su moli; le formule servono allora solo da etichette, a meno che tu non voglia la resa e l’avanzo anche in grammi.

Fonti e riferimenti normativi

Aggiornato al: · Principi editoriali

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