Reattivo Limitante

[pepp1995]

Eser : Dopo aver bilanciato la seguente reazione in ambiente acido,determina il numero di moli di Cl- e di H3AsO4 che si ottiene mettendo a reagire 1,00mol di ClO3^- e 1,00mol di As2As3

Non ho problemi con la redox , il problema sta nell'esercizio del reattivo limitante . La prof fa una sorta di tabellina (che non sono in grado di riutilizzare in altri eser  ma che ho il dovere di capire perché faciliterebbe molto la vita) :

Reazione : 18 H2O+14ClO3^- +3As2S3----14Cl^- +6H3AsO4^+ +9SO4^2- +18H2O
Inizio       :                1,00mol       1,00mol      
Consumo:                   -14x            -3x          +14x          +6x              +9x
di moli
Fine         :                    0               1,00-3x         14x             6x                 9x

Ragionamento prof:
1)confrontando il rapporto sperimentale e quello stechiometrico so che ClO3- è il Limitante.  ovvero n1/n2=14/3 (dove n1 è il nmoli di ClO3^- ed n2 è il  nmoli di As2S3)
Dopodiché abbiamo che :
- nmoli consumate :  n2=3/14 n1= 0.21mol
- nmoli limitante :      n1=14/3n2=4,67mol  (cosa intende con nmoli limitante ???)
2) Sfrutto i rapporti stechiometrici tra prodotto e limitante ottenendo che :
 -  nCl^-/n1=14/14-nCl^- =nClO3^-=1,00mol
 -  nH3AsO4=6/14 n1 =0,428 mol

Mia interpretazione:
 Personalmente preferirei confrontare i rapporti dei reagenti per i propri coefficienti stechiometrici e vedere che tra i 2 il Limitante è quello che mi da il valore più piccolo (che è il nmoli che si consumano, cioè la x) . Dopodiché moltiplico i coefficienti dei prodotti per la x e ottengo il nmoli dei prodotti
Il fatto è che non sono valori esatti come nel primo metodo ad es:

Ho ottenuto che x=0.0714mol e che le moli di Cl- prodotte sono 0,996


Voi cosa ne pensate? Qual è il procedimento corretto e quali sono i risultati corretti?

[LuiCap]

Partiamo da una piccolezza, dovuta sicuramente ad un errore di trascrizione... ti capisco, io lo faccio continuamente
Nella redox non si formano 18H2O, ma 18H+.

Veniamo al reagente limitante.
Anch'io uso il tuo metodo:
1) calcolo le due quantità di reazione (qr) che si avrebbero se le moli assegnate a ciascun reagente fossero consumate separatamente:
qr = moli che devono reagire/coefficiente stechiometrico
qr ClO3- = 1,00 mol/14 = 0,0714 mol
qr As2S3 = 1,00 mol/3 = 0,333 mol
Il reagente limitante è quello che ha qr minore, in questo caso il ClO3-.
2) In base ai rapporti stechiometrici calcolo quante mol di prodotto Cl- si possono ottenere:
14 mol ClO3- : 14 mol Cl- = 1,00 mol ClO3- : x mol Cl-
x = 1,00 mol di Cl- che si ottengono
3) In base ai rapporti stechiometrici calcolo quante mol di As2S3 reagiscono con 1,00 mol di ClO3-:
14 mol ClO3- : 3 mol As2S3 = 1,00 mol ClO3- : x mol As2S3
x = 0,214 mol As2S3 che reagiscono
4) In base ai rapporti stechiometrici calcolo quante mol di prodotto H3AsO4 si possono ottenere:
3 mol As2S3 : 6 mol H3AsO4 = 0,214 mol As2S3 : x mol H3AsO4
x = 0,429 mol di H3AsO4 che si ottengono

Il metodo usato dalla tua prof non fa altro che condensare in meno passaggi il metodo che ho usato io.
Ovviamente i due risultai coincidono, quindi entrambi i procedimenti sono corretti.

Quanto alla tabellina (che incontrerai molte altre volte), non è altro che una schematizzazione dei dati e delle incognite.

[pepp1995]

Premetto di aver quasi tutto chiaro , ma ci sono degli ultimi grattacapi di cui vorrei esser certo:

1) A questo punto, sé volessi calcolare il numero di moli in eccesso con l'ausilio della tabellina dovrei fare:
    - nAs2S3-x oppure    nAs2S3-3x ?
       la x ha valore pari al numero di moli del limitante, ergo dovrei sottrarre per x=0,0714 mol ?
2) Nel caso in cui i 2 reagenti fossero in rapporto stechiometrico me ne renderei conto :
     - dal fatto che il rapporto dei reagenti per il proprio coeffiente stechio. da  valore circa uguale
     oppure
     - bisogno eguagliare il rapporto tra il numero di moli dei reagenti ed il rapporto tra i propri coefficienti stechiometrici in modo che l'uguaglianza risulti verificata?
Ringrazio per l'attenzione recatami

[LuiCap]

1) n As2S3 in eccesso = n As2S3 iniziali - 3 x 0,0714 = 0,766 mol

2) la seconda opzione che hai scritto.
In questo caso:
1,00 mol ClO3- / 1,00 mol As2S3 diverso da 14/3
quindi i due reagenti non sono in quantità stechiometrica.