Pereaksi Pembatas: Pengertian, Cara Menentukan, dan Contoh Soalnya

Ilustrasi reaksi kimia. Foto: iStock

Dalam ilmu kimia, pereaksi pembatas adalah pereaksi yang jumlahnya terbatas dan habis bereaksi terlebih dahulu. Pereaksi pembatas digunakan jika jumlah mol setiap pereaksi diketahui.

Jika jumlah mol setiap pereaksi diketahui, harus menentukan jumlah mol pereaksi yang habis bereaksi atau pereaksi pembatas tersebut. Pereaksi pembatas berguna sebagai pembatas (patokan) untuk menentukan mol zat hasil reaksi.

Untuk memahami lebih jelas mengenai pereaksi pembatas, simak uraian lengkapnya di bawah ini.

Pengertian Pereaksi Pembatas

Dalam suatu reaksi kimia, tidak selalu massa zat-zat yang bereaksi (zat reaktan) habis bereaksi seluruhnya membentuk hasil reaksi. Kadang-kadang, salah satu dari zat reaktan memiliki massa yang bersisa karena tidak habis bereaksi.

Hal ini karena untuk terjadinya reaksi secara sempurna, perbandingan massa zat-zat reaktan tersebut harus tepat sesuai dengan perbandingan koefisien dalam persamaan reaksinya.

Dikutip dari Belajar Kimia secara Menarik untuk SMA/MA Kelas X oleh Das Salirawati dkk., zat reaktan yang sudah habis sebelum zat reaktan lainnya habis bereaksi disebut zat reaktan pembatas atau pereaksi pembatas, karena membatasi keberlangsungan reaksi.

Jadi, perbandingan mol zat-zat pereaksi yang dicampurkan tidak selalu sama dengan perbandingan koefisien reaksinya, sehingga akan ada zat pereaksi yang akan habis bereaksi lebih dahulu. Pereaksi demikian disebut pereaksi pembatas.

Cara Menentukan Pereaksi Pembatas

Ilustrasi guru yang sedang memberikan pengajaran mengenai pereaksi pembatas. Foto: iStock

Dalam perhitungan kimia, pereaksi pembatas ditentukan dengan cara membagi semua mol zat reaktan dengan koefisien masing-masing reaktan, sehingga diperoleh suatu bilangan, di mana bilangan hasil pembagian yang lebih kecil merupakan zat reaktan yang bertindak sebagai pereaksi pembatas.

Dikutip dari Kimia 1 SMA Kelas X oleh Muchtaridi dan Sandri Justiana, pereaksi pembatas dapat ditentukan dengan langkah-langkah sebagai berikut.

1. Tuliskan persamaan reaksi yang telah disertakan.

2. Tentukan jumlah mol setiap pereaksi.

3. Bagi mol setiap pereaksi dengan koefisien reaksinya.

4. Hasil bagi mol perkoefisien terkecil merupakan pereaksi pembatas. Sementara, hasil bagi mol perkoefisien lainnya merupakan pereaksi yang bersisa.

5. Cari mol zat yang ditanya.

6. Ubah mol tersebut menjadi gram/liter/partikel sesuai pertanyaan.

7. Gunakan mol pereaksi pembatas sebagai patokan untuk menghitung jumlah pereaksi yang habis, jumlah pereaksi yang bersisa, dan jumlah zat hasil reaksi yang terbentuk.

Contoh Soal Pereaksi Pembatas

Ilustrasi murid sedang mengerjakan soal reaksi pembatas. Foto: iStock

Berikut beberapa contoh soal dalam menentukan pereaksi pembatas.

Contoh Soal 1

Direaksikan sebanyak 2 mol S dengan 10 mol F2. Jika diketahui reaksi yang terjadi adalah S (s) + 3F2 (g) → SF6 (g), tentukan:

1. Berapa mol SF6 yang terbentuk?

2. Berapa mol zat yang tersisa dan zat mana yang tersisa?

3. Zat manakah yang bertindak sebagai pereaksi pembatas?

Jawab:

Berdasarkan reaksi yang terjadi, maka dapat ditentukan reaktan yang habis adalah sebagai berikut.

• mol S/koefisien : mol F2/koefisien = 2/1 : 10/3 = 2 : 3, 33

Ternyata, S lebih kecil daripada F2, sehingga dapat dipastikan bahwa reaktan yang habis adalah S dan S bertindak sebagai reaksi pembatas.

1. Mol SF6 yang dihasilkan akan sesuai dengan mol S dikalikan dengan koefisien SF6, yaitu mol SF6 = 1 x 2 mol = 2 mol

2. Zat yang tersisa adalah mol F2 mula-mula dikurangi dengan mol S dikalikan dengan koefisien F2, yaitu mol F2 (sisa) = 10 mol - (3 x 2 mol) = 10 mol - 6 mol = 4 mol

3. Reaktan yang bertindak sebagai pereaksi pembatas adalah S, karena S habis bereaksi.

Contoh Soal 2

Dalam wadah tertutup, 20 gram metana (Mr = 16) dibakar dengan 64 gram oksigen berdasarkan reaksi berikut.

CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H20 (g)

Tentukan pereaksi pembatas dalam reaksi tersebut!

Jawab:

Diketahui bahwa metana adalah CH4 dan oksigen adalah 02.

• mol metana = 20 gram : 16 gram/mol = 1,25 mol

• mol oksigen = 64 gram : 32 gram/mol = 2 mol

Perbandingan metana : oksigen yang bereaksi adalah 1 : 2 atau 1 mol : 2 mol (perhatikan perbandingan angka koefisien dalam persamaan reaksinya). Jadi, metana pada reaksi ini akan berlebih.

Sementara, oksigen akan habis dalam reaksi ini, sehingga oksigen disebut sebagai pereaksi pembatas.

(SFR)