Catatan Kuliah: Reaksi Kimia dan Pereaksi Pembatas

Pengantar

• Dalam reaksi kimia, tidak semua pereaksi digunakan untuk membentuk produk.
• Beberapa kemungkinan yang dapat terjadi:
  • Kemungkinan 1: Semua pereaksi habis bereaksi.
  • Kemungkinan 2: Kedua pereaksi tidak habis bereaksi.
  • Kemungkinan 3: Salah satu pereaksi habis (pereaksi pembatas).

Pereaksi Pembatas

• Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis terlebih dahulu dan sangat penting dalam perhitungan kimia.
• Digunakan untuk:
  • Menentukan massa zat yang tersisa atau terbentuk.
  • Menentukan volume molar atau konsentrasi zat setelah reaksi.

Menentukan Pereaksi Pembatas

1. Tentukan mol awal dari setiap pereaksi.
2. Hitung mol bereaksi dengan membagi mol awal dengan koefisien reaksi.
3. Pereaksi dengan hasil pembagian paling kecil adalah pereaksi pembatas.

Contoh Soal

Contoh 1: NaOH dan H2SO4

• Reaksi: 2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O
• Mol awal:
  • NaOH: 1 mol
  • H2SO4: 1 mol
• Koefisien:
  • NaOH = 2
  • H2SO4 = 1
• Hitung mol bereaksi:
  • NaOH: 1 mol / 2 = 0.5 mol
  • H2SO4: 1 mol / 1 = 1 mol
• Pereaksi pembatas: NaOH (hasil pembagian lebih kecil).
• Pereaksi yang bersisa: H2SO4.

Contoh 2: CH4 dan O2

• Reaksi: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
• Mol awal:
  • CH4: 3.2 gram (Mr = 16 g/mol) → 0.2 mol
  • O2: 16 gram (Mr = 32 g/mol) → 0.5 mol
• Hitung mol bereaksi:
  • CH4: 0.2 mol / 1 = 0.2 mol
  • O2: 0.5 mol / 2 = 0.25 mol
• Pereaksi pembatas: CH4.

Menentukan Sisa Pereaksi

• Buat tabel untuk mencatat mol awal, mol yang digunakan, dan sisa mol:
  • CH4: 0.2 mol (habis)
  • O2: 0.5 mol - 0.4 mol = 0.1 mol (tersisa)
  • Produk:
    • CO2: 0.2 mol (sama dengan CH4)
    • H2O: 0.4 mol (2x lipat dari CH4)

Menghitung Massa Pereaksi yang Tersisa

• Untuk O2 yang tersisa:
  • Massa O2 = mol × Mr = 0.1 mol × 32 g/mol = 3.2 gram.

Kesimpulan

• Memahami pereaksi pembatas dan cara menghitungnya penting dalam kimia untuk menentukan hasil reaksi dan sisa pereaksi.