Catatan Kuliah: Pereaksi Pembatas dalam Reaksi Kimia

Pengantar

• Dalam reaksi kimia, tidak semua pereaksi habis digunakan untuk membentuk produk.
• Ada beberapa kemungkinan yang dapat terjadi:
  • Kemungkinan 1: Kedua pereaksi habis (a dan b).
  • Kemungkinan 2: Kedua pereaksi tidak habis (masih tersisa).
  • Kemungkinan 3: Salah satu pereaksi habis, yang disebut pereaksi pembatas.

Pereaksi Pembatas

• Pereaksi pembatas sangat penting untuk perhitungan kimia:
  • Menentukan massa zat yang tersisa atau terbentuk.
  • Menentukan volume molar atau konsentrasi zat.

Menentukan Pereaksi Pembatas

1. Tentukan mol awal dari setiap pereaksi.
2. Hitung mol masing-masing pereaksi dibagi dengan koefisiennya.
3. Pereaksi dengan hasil pembagian paling kecil adalah pereaksi pembatas.

Contoh Soal 1

Reaksi:

• 2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O

Data:

• Mol awal NaOH = 1 mol
• Mol awal H2SO4 = 1 mol

Langkah-langkah:

1. Hitung mol NaOH dibagi koefisiennya:
   • NaOH: 1 mol / 2 = 0,5 mol
2. Hitung mol H2SO4 dibagi koefisiennya:
   • H2SO4: 1 mol / 1 = 1 mol
3. Pereaksi pembatas: NaOH (karena 0,5 < 1)
4. Pereaksi yang bersisa: H2SO4.

Contoh Soal 2

Reaksi:

• CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Data:

• 3,2 gram CH4
• 16 gram O2
• Mr CH4 = 16 g/mol
• Mr O2 = 32 g/mol

Langkah-langkah:

1. Hitung mol awal:
   • CH4: 3,2 g / 16 g/mol = 0,2 mol
   • O2: 16 g / 32 g/mol = 0,5 mol
2. Tentukan pereaksi pembatas:
   • CH4: 0,2 mol / 1 = 0,2 mol
   • O2: 0,5 mol / 2 = 0,25 mol
   • Pereaksi pembatas: CH4 (karena 0,2 < 0,25)
3. Hitung mol reaksi:
   • CH4 yang bereaksi = 0,2 mol
   • O2 yang bereaksi = 2 × 0,2 mol = 0,4 mol
   • CO2 terbentuk = 0,2 mol
   • H2O terbentuk = 2 × 0,2 mol = 0,4 mol
4. Sisa mol:
   • CH4: 0,2 mol - 0,2 mol = 0 mol (habis)
   • O2: 0,5 mol - 0,4 mol = 0,1 mol (tersisa)
5. Massa O2 sisa:
   • Massa O2 = 0,1 mol × 32 g/mol = 3,2 gram.

Kesimpulan

• Pereaksi pembatas adalah yang habis terlebih dahulu dalam reaksi.
• Penentuan pereaksi pembatas dapat dilakukan melalui analisis mol dan koefisien pada persamaan reaksi.