Makalah KIMIA REAKSI PEMBATAS

MAKALAH KIMIA REAKSI  PEMBATAS


KATA PENGANTAR

            Ucapan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya. Penulis menyadari bahwa tanpa berkatnya karya tulis ini tidak dapat diselesaikan dengan baik. 
            Dalam makalah ini saya menjelaskan tentang pengertian Reaksi Pembatas. Penulis menyadari, dalam makalah  ini masih terdapat banyak kesalahan dan kekurangan. Hal ini disebabkan terbatasnya kemampuan, pengetahuan dan pengalaman yang saya miliki, namun demikian banyak pula pihak yang telah membantu dengan menyediakan dokumen atau sumber informasi, memberikan masukan pemikiran.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Pak Harmono selaku Guru Bidang Studi dan semua pihak yang telah bersedia meluangkan waktu dan pikirannya demi penyelesaian karya tulis ini.
            Akhir kata Penulis menyadari “Tak ada gading yang tak retak” begitupun dalam Karya Tulis Ilmiah  ini juga tidak terlepas dari kekurangan. Oleh karena itu,kritik dan saran sangat kami harapkan dari para pembaca, dan teman-teman.
. 
Balikpapan, 2 April 2014


Penulis
                                                                                                                        
                                                                         
DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR  …………………………………………………………………… 1
DAFTAR ISI  ………………………………………………………............................... 2
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1       Latar Belakang ............................................................................................ 3
1.2       Rumusan Masalah ……………………………………………………………… 3
1.3       Tujuan Penulisan ……………………………………………………......……... 3
BAB II PEMBAHASAN
2.1     Reaksi Pembatas …………………………………………………………......... 4
2.2     Cara Menentukan Reaksi Pembatas …………………………………………. 6
2.3     Masalah dan Cara Penyelesaian ……………………………………………… 7
BAB III PENUTUP
3.1     Kesimpulan ……………………………………………………………….….… 13
3.2     Saran – saran ……………………………………………………….……….… 13
Daftar Pustaka ……………………………………………………………….……….. 14




BAB 1
PENDAHULUAN

1.1           Latar Belakang
            Makalah ini kami buat untuk memenuhi tugas kimia pada semester 2. Dengan dibuatnya laporan penelitian ini diharapkan dapat menambah pengetahuan bagi pembaca. Konsep perhitungan pereaksi pembatas. Dalam beberapa reaksi kimia, sering ada yang disebut sebagai pereaksi pembatas (limiting reagent) dan peraksi berlebih (excess reagent). Terutama jika terdapat perbedaan jumlah zat yang direaksikan. Maka dari itu, disini akan dibahas bagaimana perhitungan yang
melibatkan pereaksi pembatas.

1.2           Rumusan Masalah
1.    Menjelaskan pengertian reaksi pembatas
2.    Menjelaskan cara menentukan reaksi pebatas
3.    Memberi masalah dan menjelaskan cara mengerjakannya

1.3              Tujuan
1.    Memberikan penjelasan tentang reaksi pembatas
2.    Memberikan pendalaman materi reaksi pembatas
3.    Memberikan pengetahuan cara mengerjakan





BAB II
PEMBAHASAN

2.1       Reaksi Pembatas
            Sesuai namanya, pereaksi pembatas adalah zat (pereaksi) yang membatasi jumlah produk yang dihasilkan pada suatu reaksi.  Dikatakan membatasi jumlah produk yang dihasilkan karena zat tersebut telah habis terlebih dahulu selagi zat yang lain masih ada, padahal keberadaannya sangat diperlukan untuk reaksi selanjutnya (menghasilkan produk). Jadi, pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis terlebih dahulu (pertama kali).
Pereaksi pembatas dapat ditentukan dengan cara membagi jumlah mol setiap pereaksi masing-masing dengan koefisien reaksinya (= kuosien reaksi, Q).  Tentu saja dari reaksi yang sudah setara.  Pereaksi dengan kuosien reaksi terkecil merupakan pereaksi pembatas. Dengan demikian kalau tersedia beberapa zat pereaksi dengan jumlahnya masing-masing, kita dapat meramalkan zat pereaksi apa yang nantinya habis terlebih dahulu atau zat apa yang tersisa.
perhatikan gambar di bawah ini!
X+2Y→XY2
Gambar : Pereaksi Pembatas
Reaksi di atas memperlihatkan bahwa menurut koefisien reaksi, 1 mol zat X membutuhkan 2 mol zat Y. Gambar di atas menunjukkan bahwa 3 molekul zat X direaksikan dengan 4 molekul zat Y. Setelah reaksi berlangsung, banyaknya molekul zat X yang bereaksi hanya 2 molekul dan 1 molekul yang tersisa, sedangkan 4 molekul zat Y habis bereaksi. Maka zat Y ini disebut pereaksi pembatas.
Beberapa cara konversi
Dari mol ke gram atau dari mol menjadi massa
Dari gram atau dari massa menjadi mol
               Mr tidak memiliki satuan yang memiliki satuan massa molar zat itu jadi ketika akan dikonfersi dari satuan ke satuan yang lain, yang digunakan adalah massa molar bukan Mr atau Ar. Massa molar memiliki satuan g/mol.

Konsep kunci pengertian Reaksi Pembatas :
  •  Pereaksi (reaktan) pembatas adalah pereaksi yang benar-benar habis digunakan selama reaksi kimia.
  • Pereaksi yang berlebih adalah reaktan yang tidak sepenuhnya habis digunakan selama reaksi kimia, dengan kata lain ada beberapa dari reaktan yang tersisa setelah reaksi. 



2.2 Cara Menentukan Reaksi Pembatas

Berikut cara menentukan pereaksi pembatas:
  1. Persamaan kimia yang terjadi telah setarakan, jika belum harus disetarakan terlebih dahulu.
  2. Tentukan jumlah MOL masing-masing pereaksi dari MASSA pereaksi.
  3. Jumlah MOL masing-masing pereaksi yang telah ditentukan dibagi dengan KOEFISIENNYA.
    1. Harga hasil bagi yang lebih kecil merupakan pereaksi pembatas.
    2. Jika hasil bagi sama, maka kedua pereaksi habis bereaksi.

            Dengan adanya salah satu pereaksi yang habis terlebih dahulu, maka jumlah produk yang dihasilkan tergantung pada banyaknya zat yang habis terlebih dahulu. Dalam proses industri, pereaksi pembatas adalah zat yang lebih mahal. Misalnya perak nitrat yang digunakan untuk membuat perak klorida yang digunakan dalam film fotografi. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
AgNO3 + NaCl –––→ AgCl + NaNO3


2.3       Masalah Beserta Cara Penyelesaiannya

·         Masalah 1
Jika 2 gram gas H2 direaksikan dengan 8 gram gas O2 berapa massa H2O yang dihasilkan…..?
Jawab
Langkah-langkah penyelesaian
1) Menulis persamaan reaksi yang setara:
H2 + 1/2H2 —→H2O
2) Konversikan massa senyawa-senyawa atau pereaksi yang diketahui ke dalam mol
Mol H2 =  =  = 1 mol │ Mol O2 =  =  = 0,25 mol
3) Menentukan reagen pembatas dengan cara: mol masing-masing spesi yang telah diketahui dibagi dengan koefisien masing-masing spesies dari persamaan reaksi.
H2 =  = 1  │   O2 =  = 0,5
Jadi O2 sebagai reagen pembatas karena paling sedikit.
4) Menentukan mol H2O yang dihasilkan menggunakan persamaan:
5) Karena yang ditanya massa H2O maka mol H2O yang telah diketahui dikonfersikan menjadi gram, menggunakana persamaan:
·         Masalah 2
            Bila serbuk besi 28 gram (Ar Fe = 56) direaksikan dengan 20 g belerang (Ar S=32). Sesuai persamaan reaksi berikut: Fe + S →FeS.            Dari reaksi yang terjadi tentukan pereaksi manakah yang tersisa setelah reaksi berakhir?
Jawab
Langkah penyelesaian
1)    Konversikan massa kedua logam yang telah diketahui dalam satuan mol
Mol besi = 28 g / 56 g/mol = 0,5 mol
Mol belerang = 20 g / 32 g/mol = 0,6 mol
            Dari jumlah mol dari kedua unsur dapat diketahui bahwa apabila jumlah mol kedua unsur dibagi dengan koefisien masing-masing unsur pada persamaan reaksi akan diperoleh mol besi lebih kecil dari mol belerang. Oleh sebab itu yang menjadi pereaksi pembatas dalam reaksi ini adalah besi.
2)    Menentukan mol belerang yang bereaksi. Seperti yang telah disinggung bahwa pereaksi lain yang bereaksi sama dengan jumlah mol pereaksi pembatas. Karena besi yang tersedia sebanyak 0,5 mol maka belerang yang bereaksi adalah 0,5 juga.
3)    Jadi massa belerang yang bereaksi = 0,5 mol x A.S = 0,5 mol x 32 g/mol = 16 g
4)    Dan S yang tersisa sebanyak = 20-16 = 4 gram.






·         Masalah 3
 60 g gas etana dibakar secara sempurna dengan 16 g oksigen. Berapa jumlah molekul H2O yang terbentuk…..
Jawab
Langkah-langkah penyelesaian:
1)    Tulislah reaksi yang setara dari proses pembakaran jika reaksi belum disetarakan dan jika reaksi telah diketahui maka harus disetarakan terlebih dahulu.
Untuk reaksi pembakaran sempurna produk yang dihasilkan hanya CO2 dan H2O sedangkan pemabakaran tidak sempurna produk yang dihasilkan berupa CO dan H2O.
C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O
2)    Tentukan mol dari masing-masing massa pereaksi yang telah diketahui. Massa C2H6    = 60 g
mol C2H6        = 60/30 = 2 mol
Massa O2         = 16 g
mol O2                = 16/32 = 0,5 mol
3)    Dari persamaan reaksi yang telah setara tentukan pereaksi mana yang akan habis terlebih dahulu (pereaksi pembatas).
 =  = 2
 =  = 0,143
Karena   >  
maka O2 sebagai pereaksi pembatas.


4)    Hitunglah jumlah mol H2O yang dihasilkan. Menggunakan persamaan:
Catatan: Koefisien dan mol yang diketahui disini adalah spesies atau senyawa yang menjadi pereaksi pembatas.

5)    Tentukan jumlah molekul yang ditanyakan dengan cara mengalikan mol spesi yang ditanyakan dengan bilangan Avogadro.

·         Masalah 4
Perhatikan reaksi berikut:
Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
Jika terdapat 4,8 g logam magnesium (Ar Mg=24) dan HCl berlebih, berapakah liter gas H2 yang dihasilkan pada kondisi standar (STP)…
Jawaban
Langkah-langkah penyelesaian:
a.    Jika reaksi belum setara, setarakan reaksi yang terjadi dengan memberi koefisien yang sesuai. Pada reaksi di atas telah setara maka tidak perlu dilakukan penyetaraan.
b.    Konversikan massa logam Mg yang diketahui menjadi mol.
2)   
3)    Pada reaksi diatas koefisien H2 = koefisien Mg, maka mol H2 = mol Mg
 = 0,2 mol
4)    Hitunglah volume gas H2 yang dihasilkan, dengan cara: mengalikan mol gas yang ditanyakan dengan 22,4 L. 22,4 merupakan suatu tetapan dimana 1 mol gas apa saja pada keadaan standar akan memiliki volume sebesar 22,4 L. Karena pada reaksi terdapat 0,2 mol maka volume gas H2 yang dihasilkan dapat dihitung dengan cara: 0,2 mol x 22,4 liter/mol = 4,48 L.

·         Masalah 5
100 mL larutan Ca(OH)2 0,1 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCl 0,1 M sesuai reaksi:
Ca(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) → CaCl2(aq) + 2 H2O(l)
Tentukan pereaksi pembatas!
Jawab:
mol Ca(OH)2 = M × V = 0,1 mol/liter × 0,1 liter = 0,01 mol
= 0,01 mol / 1 = 0,01 mol
= 0,01 mol / 2 = 0,005 mol
Karena hasil bagi mol mula-mula dengan koefisien pada HCl lebih kecil daripada Ca(OH)2, maka HCl merupakan pereaksi pembatas (habis bereaksi lebih dahulu).
Jadi, pereaksi pembatas adalah larutan HCl. (James E. Brady, 1990)





·         Masalah 6
 Satu mol larutan natrium hidroksida (NaOH) direaksikan dengan 1 mol larutan asam sulfat (H2SO4) sesuai reaksi:
2 NaOH(aq) + H2SO4(aq) –> Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)
Tentukan:
a. pereaksi pembatas
b. pereaksi yang sisa
c. mol Na2SO4 dan mol H2O yang dihasilkan
Jawab
a. Mol masing-masing zat dibagi koefisien, kemudian pilih hasil bagi yang kecil sebagai pereaksi pembatas
 =  = 0,5 mol
 =  = 1 mol
Karena hasil bagi NaOH < H2SO4, maka NaOH adalah pereaksi pembatas, sehingga NaOH akan habis bereaksi lebih dahulu.
b. pereaksi yang sisa adalah H2SO4
c.         mol Na2SO4 yang dihasilkan = 0,5 mol
            mol H2O yang dihasilkan = 1 mol

                        


BAB III
PENUTUP

3.1       Kesimpulan
  • Pereaksi (reaktan) pembatas adalah pereaksi yang benar-benar habis digunakan selama reaksi kimia.
  • Pereaksi yang berlebih adalah reaktan yang tidak sepenuhnya habis digunakan selama reaksi kimia, dengan kata lain ada beberapa dari reaktan yang tersisa setelah reaksi. 
Berikut cara menentukan pereaksi pembatas:
  • Persamaan kimia yang terjadi telah setarakan, jika belum harus disetarakan terlebih dahulu.
  • Tentukan jumlah MOL masing-masing pereaksi dari MASSA pereaksi.
  • Jumlah MOL masing-masing pereaksi yang telah ditentukan dibagi dengan KOEFISIENNYA.
    • Harga hasil bagi yang lebih kecil merupakan pereaksi pembatas.
    • Jika hasil bagi sama, maka kedua pereaksi habis bereaksi.

3.2         Saran-saran
Materinya kurang bisa dipahami sehingga perlu pembelajaran dan pembahasan yang lebih mendalam dan terperinci.       





DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_pembatas
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-sma-ma/pereaksi-pembatas/
http://wulan-arie.blogspot.com/2012/12/pereaksi-pembatas-kimia.html
http://www.ilmukimia.org/2012/12/konsep-perhitungan-pereaksi-pembatas.html





Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Komentar (Atom)