Cuando un químico quiere fabricar una cierta cantidad de un producto, necesita saber qué cantidad de cada reactivo químico usar. De manera similar, si tiene una cierta cantidad de un reactivo, puede ser útil averiguar cuánto producto podrá hacer con él. En química, uno de los factores que un químico necesitará conocer para fabricar o determinar cuánto producto puede producir es el reactivo limitante. El reactivo limitante, también llamado reactivo limitante, limita la cantidad de producto que se puede producir en una reacción; una vez que se consume este reactivo, la reacción se detiene. Por lo tanto, es importante que el químico sepa cómo determinar qué reactivo es el reactivo limitante y asegurarse de que tiene suficiente para producir la cantidad deseada de producto.
El reactivo limitante es el reactivo que se agotará primero a medida que avanza la reacción. Cuando se agota el reactivo limitante, la reacción cesará. Cualquier químico o sustancia tiene el potencial de ser un reactivo limitante. Para determinar qué reactivo es el limitante, el químico deberá determinar qué cantidad de cada sustancia tiene. También necesitará saber qué proporción de cada reactivo necesita la reacción para continuar la cantidad de tiempo deseada.
Una ecuación balanceada puede ayudar a un científico a conocer la proporción de cada reactivo. Una ecuación equilibrada es aquella que refleja la ley de conservación: no se crea ni se destruye nada durante la reacción. En otras palabras, hay tantos átomos en un lado de la ecuación como en el otro. Por ejemplo, la ecuación balanceada para producir agua es 2 H2 + O2 = 2 H2O. Aquí está claro que necesitamos el doble de átomos de hidrógeno que de oxígeno para producir agua.
Antes de poder determinar qué reactivo es el reactivo limitante, un científico necesita saber cuántos moles de cada sustancia tiene. Un mol es igual a aproximadamente 6.02 x 1023 unidades de la sustancia y pesa lo mismo que el peso molecular de esa sustancia. Por ejemplo, dado que el peso molecular del hidrógeno es de aproximadamente 2 gramos, un mol de moléculas de hidrógeno también pesaría aproximadamente 2 gramos y sería aproximadamente igual a 6.02 x 1023 moléculas de hidrógeno. De manera similar, el peso molecular del oxígeno, aproximadamente 32 gramos, es aproximadamente igual a un mol de moléculas de oxígeno. Entonces, si el químico tiene dos gramos de hidrógeno y 32 gramos de oxígeno, sabe que tiene aproximadamente un mol de cada sustancia.
Una vez que el químico tiene la ecuación balanceada adecuada y sabe qué cantidad de cada reactivo tiene, puede determinar qué reactivo es el reactivo limitante. Por ejemplo, si el científico determina que tiene un mol de hidrógeno y un mol de oxígeno, el hidrógeno sería el reactivo limitante. Según la ecuación balanceada para producir agua, puede ver que se necesitan el doble de moles de átomos de hidrógeno que de átomos de oxígeno para producir agua. En otras palabras, cada átomo de oxígeno necesita dos átomos de hidrógeno para producir agua. El hidrógeno se agotaría antes que el oxígeno, y una vez que eso suceda, la reacción se detendrá.