Materi Kimia tentang Pereaksi Pembatas

Apa itu pereaksi pembatas???
Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis bereaksi. Jika kita mereaksikan dua zat atau lebih dengan jumlah tertentu(diketahui massa atau mol zat zat yang akan bereaksi), maka akan ada satu zat perekasi yang menjadi patokan dalam menentukan stoikiometri reaksi. Zat tersebut adalah zat yang habis bereaksi yang disebut dengan pereaksi pembatas.

Kapan kita harus menggunakan pereaksi pembatas??
Jika kalian bertemu soal dimana dua zat direaksikan dan massa atu mol kedua zat itu diketahui, maka pada saat itulah kita akan menggunakan atau mencari pereaksi pembatas antara kedua zat tersebut. Tetapi jika hanya ada satu data massa atau mol zat yang diketahu, maka kita anggap seluruh zat yang diketahui massanya itu habis bereaksi/ tepat bereaski sehingga menjadi patokan langsung dalam stoikiometri reaksi.
Bagaimana menentukan pereaksi pembatas???
Mari kaita perhatikan beberapa contoh soal berikut ya. . . .
Yang mudah dulu. . . .

Jika diketahui mol zat zat yang akan bereaksi.
0,5 mol Mg(OH)2 bereaksi dengan 0,5 mol HCl sesuai persamaan reaksi:
Mg(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + 2 H2O(l)
Tentukan:
a. pereaksi pembatas
b. pereaksi yang sisa
c. mol MgCl2 dan mol H2O
Pembahasan:
Perhatikan reaksi:
Mg(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + 2 H2O(l)
Reaksi diatas sudah setara ya . . . .(jika belum maka kalian setarakan dulu. . . itulah tugas pertama kalian jika bertemu soa yang menggunakan persamaan reaksi)
Jumlah pereaksi mula mula
Mol Mg(OH)2 = 0,5 mol
Mol  HCl = 0,5 mol
Untuk menentukan pereaksi pembatas buah stoikiometri sebaga berikut :
                         Mg(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + 2 H2O(l)
Mula – mula   0,5 mol            0,5 mol                 –                  –
Mana zat yang akan habis bereaksi:
Mari kita tinjau satu persatu
Jika Mg(OH)2 yang habis bereaksi = 0,5 mol Mg(OH)2 habis bereaksi
Maka secara stoikiometri jumlah HCl yang akan bereaksi adalah :
Mol HCl = (Koef HCl/Koef Mg(OH)2) x mol Mg(OH)2
= 2/1 x 0,5 mol
= 1 mol
Hal ini tidak akan mungkin karena jumlah HCl yang tersedia awal hanya 0,5 mol. Jadi Mg(OH)2 bukan pereaksi pembatas karena tidak habis bereaksi.
Jika HCl yang habis bereaksi = 0,5 mol HCl habus bereaksi
Maka jumlah Mg(OH)2 yang akan bereaksi adalah :
Mol Mg(OH)2 = (Koef Mg(OH)2/Koef HCl) x mol HCl
= ½ x 0,5 mol
= 0,25 mol
Jumlah ini memungkinkn karena Mg(OH)2 yang tersedia semula adalah 0,5 mol.

Ada tidak cara mudahnya menentukan pereaksi pembatas??
Kalian sangat beruntung. . . .Ada jalan lain yang lebih sederhana dan hasilnya pun sama yaitu dengan cara membagi mol mula mula masing masing pereaksi dengan koefisien reaksi yang sudah setara. Zat yang hasil baginya paling kecil maka itulah yang bertindak sebagai pereaksi pembatas. Semua mol mula mulanya akan habis bereaksi.
Mol Mg(OH)2/Kof = 0,5/1= 0,5
Mol HCl/Koef = 0,5/2 = 0,25
Hasilnya terlihat bahwa hasil bagi mol mula mula dengan koef reaksinya, HCl < Mg(OH)2, maka HCl bertindak sebagai pereaksi pembatas.
Kita tulis ulang stoikiometri reaksinya.
                        Mg(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + 2 H2O(l)
Mula – mula 0,5 mol             0,5 mol        –                  –
Reaksi 0,25 mol             0,5 mol         0,25 mol      0,5 mol
Sisa             0,25 mol                   –               0,25 mol      0,5 mol  
Pereaksi yang bersisa adalah Mg(OH)2 sebanyak 0,25 mol
Mol MgCl2 dan H2O yang terbentuk berturut turut adalah 0,25 mol dan 0,5 mol
Oke mudah kan . . . .kalian pasti bisa kan . . . 
Soal selanjutya 

Jika yang diketahui adalah volume dan konsentrasi
100 mL larutan NaOH 0,2 M bereaksi dengan 100 mL larutan HCl 0,1 M sesuai persamaan reaksi:
NaOH(aq) + HCl(aq)  → NaCl(aq) + HCl(aq)
Tentukan:
a. pereaksi pembatas
b. pereaksi sisa
c. mol NaCl
Pembahasan :
Yang perlu kalian ingat:
Yang setara dengan koefisien pada persamaan reaksi yang setara adalah mol dan volume(gas, bukan larutan). Jadi jika tidak diketahui molnya maka cari dulu itu ya . . . .
Nah soal diatas kan yang diketahu adalah konsentrasi dan volume(larutan) nya, jadi kita cari dulu mol masing masing. Oh ya reaksi diatas sudah setara ya . . . .
Mol pereaksi mula mula 
Mol NaOH = M x V = 0,2 x 0,1 = 0,02 mol 
Mol HCl = Mx V = 0,1 x 0,1 = 0,01 mol
(volume nya dalam L ya. . . .boleh pakai mL, tapi nanti hasilnya adalah mmol, nanti soal selanjutnya saya contohkan. . . hasilkan akan sama saja)
Selanjutnya mencari pereaksi pembatasnya:
Mol NaOH/Koef = 0,02/1 = 0,02
Mol HCl/Koef = 0,01/1 = 0,01
Karena hasil HCl lebih kecil maka HCl adalah pereaksi pembahas.
Jika HCl yang habis bereaksi maka mol NaOH yang bereaksi adalah :
= Koef NaOH/Koef HCl x mol HCl 
= 1/1 x 0,01 mol
= 0,1 mol
Stoikiometri reaksi :
                        NaOH(aq) + HCl(aq)   → NaCl(aq) + HCl(aq)
Mula mula 0,02 mol       0,01 mol       –                –
Reaksi             0,01 mol       0,01 mol      0,01 mol     0,01 mol
Sisa         0,01 mol            –              0,01 mol     0,01 mol
Pereaksi sisa adalah NaOh sebanyak 0,01 mol
Mol NaCl yang terebentuk adalah 0,01 mol
Soal Selanjutnya. . . .
Jika yang diketahu adalah massa pereaksi
Sebanyak 20 gram CaCO3 dilarutkan dalam 1 liter larutan asam klorida 0,2 M menurut persamaan reaksi:
CaCO3(s) + 2 HCl(aq)  → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)
a. Tentukan massa CaCl2 yang terbentuk (Ar Ca = 40, Cl = 35,5, C = 12, dan O = 16)!
b. Berapa liter volume gas karbon dioksida yang dihasilkan bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama pada saat 2 liter gas NO (Ar N = 14 dan O = 16) massanya
1,2 gram?
Pembahasan:
Pertama cek dulu reaksi nya sudah setara atau belum. Reaksi diatas sudah setara ya . . . .
Langkah kedua, mencari pereaksi mula mula.
Mol CaCO3 = gr/Mr = 20/100 = 0,2 mol
Mol HCl = M x V = 0,2 x 1 = 0,2 mol
Mencari pereaksi pembatasnya:
Mol CaCO3/Koef = 0,2/1 = 0,2
Mol HCl/Koef = 0,2/2 =  0,1 
Maka HCl adalah zat habis bereaksi. Jumlah CaCO3 yang akan bereaksi adalah :
= Koef CaCO3/Koef HCl x mol HCl 
= ½ x 0,2
= 0,1 mol
Stoikiometri reaksinya :
                       CaCO3(s) + 2 HCl(aq)  → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)
Mula Mula      0,2 mol     0,2 mol           –                     –              – 
Reaksi             0,1 mol        0,2 mol          0,1 mol        0,1 mol    0,1 mol
Sisa        0,1 mol           –                   0,1 mol        0,1 mol    0,1 mol
Mol CaCl2 yang terebntuk = 0,1 mol
Massa CaCl2 yang terbentuk = n x Mr = 0,1 x 111 = 11,1 gram
Volume CO2 pada kedaaab yang sama dengan 2 L gas NO massanya 1,2 gram
Mol CO2/Mol NO = V CO2/ V NO
0,1/(1,2:30) = V CO2/2 L
V CO2 = 2,5 x 2L
    = 5 L
Nah mudah kan. . . . jika kalian pertahikan dengan seksama pasti kalian bisa menjawab soal soal berhubungan dengan pereaksi pembatas.
Untuk latihan silahkan kalian kerjakan soal berikut ya . . . .
Soal 1
5,4 gram logam aluminium (Ar Al = 27) direaksikan dengan 24,5 gram H2SO4 (Ar H = 1, S = 32, dan O = 16). Persamaan reaksinya:
2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g)
Tentukan:
a. pereaksi pembatas
b. mol pereaksi yang sisa
c. volume gas H2 pada keadaan standar (STP)
Soal 2
3,2 gram metana (CH4) dibakar dengan 16 gram oksigen. Persamaan reaksinya:
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l)
Tentukan:
a. pereaksi pembatas
b. massa gas CO2 yang terbentuk (Ar C = 12, O = 16, dan H = 1)
Soal 3
100 mL larutan KOH 0,1 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCl 0,2 M.
Persamaan reaksinya:
KOH(aq) + HCl(aq) → KCl(aq) + H2O(l)
Berapakah massa KCl yang terbentuk? (Ar K = 39 dan Cl = 35,5).

Baca juga  Soal Ujian Akhir Semester Ganjil Kelas XI
Soal 4
Larutan timbal(II) nitrat direaksikan dengan larutan KI sesuai reaksi:
Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) → PbI2(s) + 2 KNO3(aq)
Tentukan massa PbI2 (Ar Pb = 207 dan I = 127) yang terbentuk, jika direaksikan:
a. 50 mL larutan Pb(NO3)2 0,1 M dan 50 mL larutan KI 0,1 M
b. 50 mL larutan Pb(NO3)2 0,1 M dan 100 mL larutan KI 0,1 M
c. 50 mL larutan Pb(NO3)2 0,2 M dan 400 mL larutan KI 0,1 M
Soal 5
Karbon dibakar menurut persamaan reaksi:
2 C(s) + O2(g)  → 2 CO(g)
Berapa gram CO yang dapat dihasilkan apabila 6 gram karbon dibakar dengan 32 gram oksigen? (Ar C = 12 dan O = 16)

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *