Reacción entre el bicarbonato de sodio (NaHCO3) y el ácido cítrico (H3C6H5O7)

El burbujeo que produce una tableta de Alka-Seltzer al disolverse en agua se debe a la reacción entre el bicarbonato de sodio (NaHCO3) y el ácido cítrico (H3C6H5O7): (6 puntos, 2 c/u).

NaHCO3 (ac) + H3C6H5O7 (ac) 3 CO2(g) + 3 H2O(l) + Na3C6H5O7(ac)

En cierto experimento, se permite que reaccionen 1,00 g de bicarbonato de sodio y 1,00 g de ácido cítrico.

  1. ¿Cuál es el reactivo limitante?
  2. ¿Cuántos gramos de dióxido de carbono se producen?
  3. ¿Cuándo gramos del reactivo en exceso quedan después de consumirse totalmente reactivo limitante?

1 respuesta

Respuesta
2

1.

La reacción no está ajustada: te falta un 3 en el bicarbonato.

3 NaHCO3 (ac) + H3C6H5O7 (ac) ----> 3 CO2(g) + 3 H2O(l) + Na3C6H5O7(ac)

Moles de bicarbonato = 1 g / 84 g/mol = 0,0119 mol NaHCO3

Moles de ácido cítrico = 1 g / 192 g/mol = 0,0052 mol H3C6H5O7

Como cada 3 mol de bicarbonato necesitan 1 mol de ácido cítrico para reaccionar, los 0,0119 mol de bicarbonato necesitarán

0,0119 mol bicarbonato · 1 mol cítrico / 3 mol bicarbonato = 0,0040 mol de ácido cítrico

Como tenemos 0,0052 mol de ácido cítrico, es evidente que sobrará ácido cítrico sin reaccionar una vez que haya reaccionado todo el bicarbonato: el reactivo en exceso es el cítrico y el reactivo limitante es el bicarbonato.

2.

Evidentemente, los cálculos hay que hacerlos con el reactivo limitante, pues el reactivo en exceso no reacciona en su totalidad.

Como 3 mol de bicarbonato producen 3 mol de CO2, la relación es 1:1, luego si partimos de 0,0119 mol de bicarbonato se formarán 0,0119 mol de CO2

3.

El reactivo en exceso que queda una vez terminada la reacción es

0,0052 - 0,0040 = 0,0012 mol de ácido cítrico, que tienen un masa de

0,0012 mol · 192 g/mol = 0,23 g

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