Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-135

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3.10 Rendimiento de reacción 103
3.10 Rendimiento de reacción
La cantidad de reactivo limitante presente al inicio de una reacción determina el rendi-
miento teórico de la reacción, es decir, la cantidad de producto que se obtendrá si reac-
ciona todo el reactivo limitante. Por lo tanto, el rendimiento teórico es el rendimiento 
máximo que se puede obtener, y se calcula a partir de la ecuación balanceada. En la 
práctica, el rendimiento real, es decir, la cantidad de producto que se obtiene en una 
reacción, casi siempre es menor que el rendimiento teórico. Existen muchas razones para 
explicar la diferencia entre el rendimiento real y el teórico. Por ejemplo, muchas reaccio-
nes son reversibles , por lo que no proceden en 100% de izquierda a derecha. Aun cuando 
la reacción se complete en 100%, resulta difícil recuperar todo el producto del medio de 
reacción (por ejemplo, de una disolución acuosa). Algunas reacciones son complicadas, 
en el sentido de que los productos formados pueden seguir reaccionando entre sí o con 
los reactivos, para formar aun otros productos. Estas reacciones adicionales reducen el 
rendimiento de la primera reacción.
 Para determinar la ei ciencia de una reacción especíi ca, los químicos utilizan el tér-
mino porcentaje de rendimiento , que describe la proporción del rendimiento real con 
respecto al rendimiento teórico. Se calcula como sigue:
% de rendimiento 5 
rendimiento real
rendimiento teórico
 3 100% (3.4)
El intervalo del porcentaje del rendimiento puede l uctuar desde 1 hasta 100%. Los quí-
micos siempre buscan aumentar el porcentaje de rendimiento de las reacciones. Entre los 
factores que pueden afectar el porcentaje del rendimiento se encuentran la temperatura y 
la presión. Estudiaremos sus efectos más adelante.
 En el ejemplo 3.17 se muestra el cálculo del rendimiento de un proceso industrial.
Tenga presente que el rendimiento 
teórico es el rendimiento que usted 
calcula usando la ecuación balan-
ceada. El rendimiento real es el ren-
dimiento obtenido para realizar la 
reacción.
Ejemplo 3.17
El titanio es un metal fuerte, ligero y resistente a la corrosión, que se utiliza en la construc-
ción de naves espaciales, aviones, motores para aviones y armazones de bicicletas. Se obtie-
ne por la reacción de cloruro de titanio(IV) con magnesio fundido entre 950 y 1 1508C:
TiCl4(g) 1 2Mg(l) ¡ Ti(s) 1 2MgCl2(l)
En cierta operación industrial, se hacen reaccionar 3.54 3 107 g de TiCl4 con 1.13 3 10
7 g 
de Mg. a) Calcule el rendimiento teórico de Ti en gramos. b) Calcule el porcentaje del ren-
dimiento si en realidad se obtienen 7.91 3 106 g de Ti.
a) Estrategia Debido a que hay dos reactivos, es probable que se trate de un problema de 
reactivo limitante. El reactivo que produce menos moles de producto es el reactivo limitante. 
¿Cómo se puede convertir la cantidad de reactivo en cantidad de producto? Realice los 
cálculos para cada reactivo, después compare los moles del producto, Ti, formado.
Solución Se realizan los dos cálculos por separado para ver cuál de los dos reactivos es el 
reactivo limitante. Primero se comienza con 3.54 3 107 g de TiCl4, se calcula el número de 
moles de Ti que se podrían producir si toda la cantidad de TiCl4 reaccionase. Las 
conversiones son
gramos de TiCl4 ¡ moles de TiCl4 ¡ moles de Ti
(continúa)