Producto en química – concepto, proceso y desempeño

Explicamos qué es un producto en química, cómo se forma un producto y cómo calcular el rendimiento de una reacción.

producto en quimica
Los productos dependen de las condiciones bajo las cuales ocurre la reacción química.

¿Qué es un producto en química?

En química y sus ramas se le conoce como producto Sustancias obtenidas después de una reacción química..

En una reacción química intervienen dos o más sustancias (simples o compuestas), denominadas reactivos o reactivosy que el material atómico o molecular que se altera o modifica durante la reacción contribuye a la reacción.

Una vez que se han modificado los enlaces químicos de los reactivos y se ha producido o consumido una cierta cantidad de energía cuando tiene lugar la reacción, tenemos uno o más productos disponibles.

Los productos obtenidos a partir de determinados tipos de reactivos dependen directamente de las condiciones en las que se produce la reacción química y de la naturaleza de los reactivos. Condiciones como la temperatura o la presencia de catalizadores (otras sustancias que afectan la velocidad de la reacción) determinan el tiempo que tarda una reacción.

Independientemente de la reacción química considerada y de las condiciones en las que se produzca, la cantidad de materia y energía debe conservarse, es decir El número de reactivos (átomos, moléculas, iones) que reaccionan debe ser igual al número de productos formados.y la energía involucrada al comienzo de la reacción debe ser igual a la energía involucrada al final de la reacción, independientemente de si esa energía se consume o se libera en cualquier etapa de la reacción.

Es muy importante entender que durante una reacción química, la cantidad de materia y energía de los reactivos no se crea ni se destruye para convertirse en productos, solo se transforman en ellos.

Ver también: reacción exotérmica

rendimiento de una reacción

Del mismo modo, las cantidades de producto formadas (reales) por lo general nunca son idénticas a las teóricamente consideradasya que está influenciado por propiedades específicas como la pureza de los reactivos o las reacciones secundarias que ocurren, así como las condiciones ambientales en las que se lleva a cabo la reacción, como la temperatura y la humedad.

Las cantidades de producto real (que se obtienen en la práctica y no como resultado de un cálculo teórico) son menores que las teóricas, ya que por las razones mencionadas anteriormente, el producto puede perderse en las etapas de purificación posteriores a la reacción, en reacciones secundarias donde estos productos o en Evaporaciones intervienen cuando son fugaces.

La cantidad máxima de producto que se puede obtener de una reacción química se denomina rendimiento teórico. Para calcular el rendimiento teórico, es necesario conocer el reactivo limitante en la reacción (reactivo que se consume primero durante la reacción).

La cantidad de producto real formado en una reacción química se denomina rendimiento porcentual.

En el siguiente ejemplo veremos cómo calcular el rendimiento teórico y el porcentaje de rendimiento de una reacción química donde se necesita identificar el reactivo limitante.

Supongamos que tenemos la siguiente reacción, donde 2,80 g de aluminio reaccionan con 4,25 g de dicloro:

producto químico

Existen varios métodos para identificar el reactivo limitante, y es importante aclarar que el reactivo limitante no es necesariamente el reactivo de mayor masa al inicio de la reacción. Describiremos dos de estos métodos:

Método 1 Consiste en calcular el número de moles reales de los reactivos utilizando las masas reales y las masas molares (diabólico) y M (Cldos ) en este caso) cada reactivo. Luego se calcula la relación molar real (relación entre cantidades de moles (moles)) entre los reactivos, es decir, utilizando las masas iniciales. Esta relación molar real se compara luego con la relación estequiométrica de los reactivos en la ecuación balanceada (calculada utilizando los coeficientes estequiométricos).

producto químico

Se puede observar que la relación real es mayor que la relación estequiométrica, por lo que el aluminio (cuyo número de moles está en el numerador del cociente) está en exceso y el dicloro es el reactivo limitante.

método 2 En este método usamos la definición del mol de reacción. Se obtiene un mol de reacción cuando reaccionan los coeficientes estequiométricos de la ecuación química ajustada o balanceada. En la reacción que estamos analizando se obtiene 1 mol de reacción cuando 2 moles de aluminio reaccionan con 3 moles de dicloro para producir 2 moles de AlCl3que se puede representar en las siguientes ecuaciones:

producto químico

Por lo tanto, cuantos más moles de reacción tiene una reacción, más a menudo ocurre. El reactivo con el menor número de moles de reacción es el limitante, ya que con este reactivo la reacción puede ocurrir menos veces.

Usando los moles de la reacción y los moles del reactivo, el reactivo limitante se puede identificar de la siguiente manera:

producto químico

Según este método, el Cldos También es el reactivo limitante ya que produce menos moles de reacción.

Una vez que sabemos que el dicloro es el reactivo limitante, podemos…

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