Rumus menentukan pereaksi pembatas

Home / Pendidikan / Rumus menentukan pereaksi pembatas

Rumus menentukan pereaksi pembatas

Dalam proses pembentukan senyawa, pereaksi dibutuhkan dalam rasio tetap. Rasio ini dapat dilihat dari koefisien reaksi, mengingat perbandingan koefisien = perbandingan molekuler.
Perhatikan contoh berikut.

Rumus menentukan pereaksi pembatas

 

X + 2Y → XY2

Molekul XY2 dapat dibentuk jika 1 molekul X bergabung dengan 2 molekul Y. Nilai perbandingan ini tetap, jadi bahkan jika 2 molekul X dicampur dengan molekul 2 Y, maka 1 molekul XY2 terbentuk. Hanya saja pada akhir reaksi 1 molekul X dibiarkan, sedangkan molekul Y direaksikan.

Hal yang sama terjadi ketika 1 molekul X dicampur dengan molekul 4 Y. Pada akhir reaksi 1 molekul XY2 akan terbentuk dan sisa molekul 2 Y. Sementara molekul X telah bereaksi.

Dari sini dapat dilihat bahwa jika pereaksi (reagen) dicampur dalam jumlah selain dari koefisien reaksi, maka ada pereaksi yang keluar dari reaksi dan beberapa dibiarkan pada akhir reaksi. Senyawa yang habis dalam reaksi diindikasikan sebagai reagen pembatas.

Untuk menemukan pereaksi pembatas, kita dapat menggunakan metode pengujian. Dengan metode ini, kami menggunakan salah satu reagen sebagai reagen pembatas. Jadi mari kita mencari jumlah mol yang dibutuhkan untuk reagen lain, menggunakan koefisien. Jika jumlah mol yang dibutuhkan kurang dari mol yang tersedia, reagen yang kita miliki misalnya adalah reagen pembatas.

Namun, jika jumlah mol yang dibutuhkan melebihi jumlah mol yang tersedia, reagen yang ditentukan tidak membatasi reagen. Kita perlu mempertimbangkan pereaksi lain sebagai pereaksi pembatas sampai kondisi (mol yang diperlukan) <(mol tersedia) dipenuhi oleh reagen lain.

Selain metode di atas, ada metode lain untuk menentukan reagen pembatas. Caranya adalah dengan membagi jumlah mol reagen dengan koefisien masing-masing. Reagen dengan hasil terendah membatasi reagen.

Berikut ini adalah langkah-langkah untuk menentukan reagen pembatas.

Pastikan persamaan reaksi sama, jika tidak sama sebelumnya.
Cari jumlah mol setiap reagen.
Dibagi dengan koefisien masing-masing reagen.
Bandingkan hasil untuk ini, reagen dengan hasil terkecil adalah reagen pembatas.

CONTOH 1
6,4 gram metana dibakar dengan 16 gram gas oksigen, menurut reaksi
CH4 + O2 → CO2 + H2O
Senyawa mana yang membatasi reagen?

menjawab:
Reaksi di atas belum sama, jadi pertama kita menyamakan.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Dari segi massa reagen yang diketahui, yaitu 6,4 gram CH4 dan 16 gram O2.
Bagilah massa molekul relatif (Mr) dari masing-masing untuk memperoleh mol reagen. Tn. CH4 = 16 dan Tn. O2 = 32.

begin {align *} mol CH_4 & = frac {m} {Mr} = frac {6.4} {16} = 0.4 mol: O_2 & = frac {m} {Mr} = hangover {16} {32} = 0,5 end { sejajarkan *}

Bagilah mol reagen dengan koefisien masing-masing. Dari persamaan reaksi, kita dapat melihat bahwa koefisien CH4 = 1 dan koefisien O2 = 2.

begin {align *} CH_4 & = frac {mol} {koefisien} = frac {0.4} {1} = 0.4 atau O_2 & = frac {mol} {koefisien} = paw {0, 5} {2} = 0.25 end { sejajarkan *}

Nilai terendah adalah 0,25, sehingga reagen pembatas adalah O2.

CONTOH 2
300 ml asam karbonat 0,5 M dicampur dengan 200 ml kalsium hidroksida 0,8 M, menurut reaksi
H2CO3 + Ca (OH) 2 → CaCO3 + 2H2O
Tentukan senyawa yang membatasi reagen!

menjawab:
Persamaan reaksi di atas adalah sama, jadi kita tidak perlu mengotak-atiknya lagi.
Mengenai volume reagen yang diketahui, yaitu 300 mL (0,3 L) H2CO3 dan 200 mL (0,2 L) Ca (OH) 2.
Lipat gandakan dengan molaritas masing-masing, untuk mendapatkan mol reagen.

begin {align *} mol H_ {2} CO_ {3} & = 0,3 cd 0,5 = 0,15 mol: Ca (OH) _ {2} & = 0,2 cdot 0,8 = 0,16 end {align *}

Dari persamaan reaksi, kita dapat melihat bahwa koefisien H2CO3 dan Ca (OH) 2 adalah 1.
Mol pereaksi dapat digunakan sebagai parameter untuk menentukan pereaksi pembatas, karena jika kita membagi mol ini dengan koefisien 1, ia akan menghasilkan nilai yang sama.

Nilai mol terkecil adalah 0,15, sehingga reagen pembatasnya adalah H2CO3.

CONTOH 3
Sebanyak 5,4 gram aluminium dilarutkan dalam 400 ml tembaga (II) sulfat 0,5 M, tergantung pada reaksinya
Al + CuSO4 → Al2 (SO4) 3 + Cu
Tentukan reagen pembatas!

menjawab:
Persamaan reaksi setara adalah
2Al + 3CuSO4 → Al2 (SO4) 3 + 3Cu

Dalam masalah diketahui bahwa massa Al, yaitu 5,4 gram dan volume CuSO4, adalah 400 ml (0,4 L).

begin {align *} mol: al & = frac {m} {Mr} = crack {5.4} {27} = 0.2 mol: CuSO_ {4} & = V cdot M = 0.4 cdot 0.5 = 0.2 end {align *}

Untuk mol dengan koefisien masing-masing, koefisien Al = 2 dan koefisien CuSO4 = 3.

begin {align *} Al & = frac {mol} {koefisien} = frac {0,2} {2}

Sumber : rumusbilangan