Pereaksi Pembatas : Pengertian, Contoh Soal, dan Pembahasannya

Pereaksi Pembatas : Pengertian, Contoh Soal, dan Pembahasannya

Gurubagi.com. Pengertian pereaksi pembatas di dalam suatu reaksi dapat dikatakan sebagai zat yang membatasi berlangsungnya suatu reaksi. Ketika salah satu reaktan habis, maka dikatakan reaksi telah selesai.

Di dalam sebuah reaksi, tidak selalu massa zat-zat reaktan (zat yang bereaksi) akan habis seluruhnya menjadi hasil atau produk reaksi. Akan tetapi, ada juga setelah selesai reaksi salah satu dari zat yang bereaksi akan tersisa karena tidak habis bereaksi.

Agar reaksi terjadi secara secara sempurna, maka perbandingan massa dari zat-zat pereaksi harus tepat sesuai dengan perbandingan koefisien pada reaksi setaranya.

Dengan demikian akan ada zat reaktan yang akan habis terlebih dahulu dan menyebabkan zat lain tidak bisa bereaksi dengannya lagi (zat sisa).

Zat pereaksi yang habis terlebih dahulu inilah yang disebut dengan pereaksi pembatas. Dari sisi stoikiometri, kita dapat menghitung jumlah persisnya reaktan yang diperlukan menggunakan perbandingan mol yang tepat sesuai koefisien dalam reaksi setara.

Jika kita mereaksikan campuram dalam proporsi yang benar menurut stoikiometri maka salah satu reaktan akan habis sementara, yang lain tersisa.

Jadi pengertian pereaksi pembatas adalah reaktan yang benar-benar habis terpakai dalam reaksi dan membatasi berlangsungnya reaksi.

Misalkan reaksi A + B → AB

Ternyata saat reaksi selesai, unsur A masih tersisa sebanyak 5 gr (tidak habis bereaksi) sedangkan unsur B habis bereaksi (tidak bersisa), maka dalam hal ini yang bertindak sebagai pereaksi pembatas adalah unsur B.

Baca :

• Materi Stoikiometri : Persamaan Reaksi, Contoh Soal, dan Pembahasannya
• Stoikiometri : Kadar Zat dalam Campuran, Rumus, dan Penerapan Soal
• Materi Stoikiometri : Konsep Mol Beserta Penerapan Soalnya
• Stoikiometri : Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr)
• Materi Stoikiometri Kelas 10 SMA SMK : Hukum Dasar Kimia

Cara Menentukan Pereaksi Pembatas

Berikut ini cara menentukan pereaksi pembatas dalam sebuah persamaan reaksi.

1. Persamaan reaksi kimia telah setara, jika belum harus  di setarakan  terlebih dahulu.

2. Nyatakan zat yang diketahui dalam mol.

3. Bagilah jumlah mol masing-masing zat dengan koefisiennya.

4. Pereaksi yang hasil pembagiannya paling kecil, merupakan pereaksi pembatas.

Soal dan Pembahasan

Soal nomor 1

Jika 8 gram metana dibakar dengan 16 gram gas oksigen menurut reaksi berikut ini.

CH_4(g) + 2O_2(g) → CO_2(g) + H₂O_(g)

Tentukan senyawa yang menjadi pereaksi pembatas! (Ar C = 12, O = 16, dan H = 1)

Pembahasan :

Setarakan reaksi terlebih dahulu dengan mengubah angka koefisen masing-masing unsur hinhga jumlah unsur kanan dan kiri sama, dengan cara berikut.

CH_4(g) + 2O_2(g) → CO_2(g) + 2H₂O_(g)

Jika kalian lupa cara menyetarakaan persamaan reaksi, silahkan pelajari artikel tentang penyetaraan reaksi dan contoh soalnya.

Mencari mol dari masing-masing senyawa yang diketahui massanya dengan persamaan :

mol = gram/Mr

Massa molekul relatif CH4

⇒ Mr CH4 = 12 + (4 × 1) = 16

Maka jumlah mol CH4

⇒ Mol CH4 = m/Mr = 8/16 = 0,5

Massa molekul relatif O₂

⇒ Mr O₂ = 2 × 16 = 32

Jumlah mol O₂

⇒ Mol O₂ = m/Mr = 16/32 = 0,5

Selanjutnya, bagi mol reaktan dengan koefisien masing-masing. Koefisien dilihat dari persamaan reaksi yang sudah setara, yaitu, terlihat bahwa koefisien CH4 = 1 dan koefisien O₂ = 2, sehingga kita peroleh:

⇒ CH4 = 0,5/1 = 0,5

⇒ O2 = 0,5/2 = 0,25

Dari hasil perhitungan di atas, nilai yang lebih kecil adalah 0,25 sehingga yang menjadi pereaksi pembatasnya adalah O₂.

Soal nomor 2

Jika 300 mL asam karbonat 0,5 M dicampur dengan 200 mL kalsium hidroksida 0,8 M menurut persamaan reaksi berikut ini.

H₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Tentukanlah senyawa yang merupakan pereaksi pembatasnya!.

Pembahasan :

Setarakan persamaan ekasi terlebih dahulu menjadi :

H₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + 2H₂O

Mencari mol dengan menggunakan persamaan :

mol = M x volume

Keterangan :

M = molaritas (mol/L atau M)

n = jumlah mol zat terlarut (mol)

V = volume larutan (L)

DI Dalam soal diketahui volume dan molaritas masing-masing reaktan, yaitu sebagai berikut.

Volume H₂CO₃ = 300 mL = 0,3 L

Molaritas H₂CO₃ = 0,5 M

Volume Ca(OH)2 = 200 mL = 0,2 L

Molaritas Ca(OH)2 = 0,8 M

mol masing- masing senyawa

⇒ Mol H₂CO₃ = M × V = 0,5 × 0,3 = 0,15

⇒ Mol Ca(OH)₂ = M × V = 0,2 × 0,8 = 0,16

Selanjutnya, bagi mol reaktan dengan koefisien masing-masing. Dari persamaan reaksi, terlihat bahwa koefisien H₂CO₃ dan Ca(OH)₂ adalah 1, sehingga kita peroleh:

⇒H₂CO₃ = 0,15/1 = 0,15

⇒ Ca(OH)₂ = 0,16/1 = 0,16

Dari hasil perhitungan  mol H₂CO₃ lebih kecil yaitu 0,15. sehingga yang menjadi pereaksi pembatasnya adalah H₂CO₃.

Soal nomor 3

Jika massa logam aluminium yang bereaksi 11,2 literdicampur denga 4,48 liter HCl masing-masing dalam keadaan STP. Tentukan perekasi pembatasnya!.

Al + HCl  → AlCl₃ + H₂

Tentukan senyawa yang menjadi pereaksi pembatasnya!.

Pembahasan :

Setarakan terlebih dahulu reaksi di atas menjadi :

2Al + 6HCl  → 2AlCl₃ + 3H₂

Mencari mol masing-masing senyawa yang diketahui massanya dengan persamaan berikut.

Rumus mol = volume/22,4

⇒ mol Al = 11,2/22,4 =  0,5

⇒ mol HCl = 4,48/22,4 = 0.2

Selanjutnya, bagi mol reaktan dengan koefisien masing-masing. Dari persamaan reaksi, terlihat bahwa koefisien Al adalah 2 dan HCl adalah 6, sehingga kita peroleh:

⇒ Al = 0,5/2 = 0,25

⇒ HCL = 0,2/6 = 0,03

Dari hasil perhitungan  mol HCl lebih kecil yaitu 0,03. sehingga yang menjadi pereaksi pembatasnya adalah HCl.

Soal nomor 4

Sebanyak 5,4 gram aluminium dilarutkan dalam 400 mL tembaga(II) sulfat 0,5 M, menurut persamaan reaksi berikut.

Al + CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + Cu

Tentukanlah pereaksi pembatasnya!.

Pembahasan :

Persamaan reaksi setaranya adalah:

2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

Mencari mol Al dengan persamaan:

mol = gram/Mratau Ar

massa Al yaitu 5,4 gram, Al = 27 .

⇒ Mol Al = m/Ar = 5,4/27 = 0,2

Mencari mol CuSO4

volume CuSO4 = 400 mL = 0,4 L

molaritanya 0,5 M.

Maka mencari mol senyawa CuSO4 dengan persamaan :

mol = M x Volume

Keterangan:

M = molaritas (mol/L atau M)

n = jumlah mol zat terlarut (mol)

V = volume larutan (L)

Jadi, jumlah molCuSO₄ adalah sebagai berikut.

⇒ Mol CuSO₄ = M × V = 0,5 × 0,4 = 0,2

Selanjutnya bagi mol reaktan dengan koefisien masing-masing. Dari persamaan reaksi, terlihat bahwa koefisien Al = 2 dan koefisien CuSO₄ = 3, sehingga kita peroleh:

⇒ Al = 0,2/2 = 0,1

⇒ CuSO₄ = 0,2/3 = 0,07

Mol CuSO₄ lebih kecil adalah 0,07, sehingga yang menjadi pereaksi pembatasnya adalah CuSO₄.

Demikian ulasan mengenai pengertian pereaksi pembatas, contoh soal, dan pembahasannya. Semoga bermanfaat