Reactivo limitante. Estequeometría en la cocina.
Seguimos con la estequeometría en la cocina. Misión de hoy, hacer una torta. Entre otros ingredientes, nuestra receta nos indica:
2 tazas de harina
4 huevos
Queremos hacerla lo más grande posible, así que pensamos duplicar la receta. Pero nos encontramos con que tenemos 6 huevos y mucha harina (varias tazas). Rápidamente evaluamos que no podemos hacer receta doble, no tenemos los huevos suficientes. Los huevos limitan la cantidad de nuestro producto, es decir que son “el reactivo limitante” pero también van a determinar cuanta harina vamos a usar. Aplicamos unas proporciones simples y decidimos hacer una vez y media la receta, utilizando los 6 huevos y 3 tazas de harina.
Supongamos ahora que la harina es un reactivo Ha que se combina con Hu para dar T:
2 Ha + 4 Hu → 1 T
Si duplicamos todos los coeficientes tendremos una receta doble. Si los triplicamos triple y así sucesivamente obteniendo cada vez más producto (T). Cuál será el límite? El que determine el reactivo que está en menor proporción. En nuestro ejemplo culinario los huevos. Ya aclaramos entonces cual es el reactivo limitante. Y el reactivo en exceso? Pues el otro reactivo. Y cuál será el exceso? La diferencia entre lo que utilizamos y lo que nos sobra, lo que no “reacciona”.
Cuando trabajamos en química hacemos el balance en moles (lo que equivaldría a “tazas o unidades”) o en gramos, lo que también es común en la cocina ya que se utilizan equivalencias tazas – gramos, entre otras.
Volviendo a nuestro ejemplo, los números 2, 4 y 1 serían los coeficientes estequeométricos e indican la cantidad de moles. Ahora bien, si es nuestro deseo expresarlo en masa tendremos en cuenta cual es la masa de 1 Ha (1 taza de harina o 1 mol de un reactivo) y multiplicarla por 2 al igual que multiplicar por 4 la masa unitaria de cada Hu (cada huevo o mol de un reactivo).
En síntesis, en química hacemos de manera más precisa los mismos balances frecuentes en cualquier cocina. Solo se trata de cambiar las medidas aproximadas de “taza o cucharada” por otras muy precisas como moles o gramos. Y hablamos de reactivos, no de ingredientes.
