Ilustrasi analogi roti lapis: tumpukan roti tersisa sementara keju sudah habis, di samping labu reaksi berisi molekul
Stoikiometri

Pereaksi Pembatas: Cara Menentukan dan Menghitung Zat Sisa

Pahami konsep pereaksi pembatas lewat analogi roti lapis, cara memakai tabel mula-mula–bereaksi–sisa, dan kalkulator interaktif 10 reaksi. Lalu kerjakan kuis 15 soal.

⏱ ± 15 menit🧮 Kalkulator tabel MRS✅ 15 soal + pembahasan

Anda ingin membuat roti lapis keju. Resepnya: 2 lembar roti + 1 lembar keju = 1 roti lapis. Di dapur ada 10 lembar roti dan 3 lembar keju. Berapa roti lapis yang bisa dibuat? Roti cukup untuk 5, tetapi keju hanya cukup untuk 3. Jadi hanya 3 roti lapis yang jadi, keju habis, dan tersisa 4 lembar roti.

🍞🍞10 roti
+
🧀3 keju
→
🥪3 roti lapis
+
🍞sisa 4 roti

Dalam reaksi kimia, keju itu disebut pereaksi pembatas: zat yang habis lebih dulu dan menentukan berapa banyak produk yang terbentuk. Zat lainnya disebut pereaksi berlebih.

1. Langkah Menentukan Pereaksi Pembatas

  1. Setarakan persamaan reaksinya.
  2. Ubah semua jumlah pereaksi ke mol (gram ÷ Mr, atau liter gas STP ÷ 22,4).
  3. Bagi mol setiap pereaksi dengan koefisiennya. Hasil bagi terkecil adalah pereaksi pembatas.
  4. Hitung zat lain berdasarkan pereaksi pembatas, memakai perbandingan koefisien.
⚠️ Jangan hanya membandingkan mol. Pada N2 + 3H2 → 2NH3, 2 mol N2 dan 3 mol H2 terlihat “H2 lebih banyak”, padahal H2-lah yang habis (3 ÷ 3 = 1, lebih kecil dari 2 ÷ 1 = 2).

2. Tabel Mula-mula, Bereaksi, Sisa (MRS)

Cara paling rapi untuk soal pereaksi pembatas adalah tabel tiga baris. Contoh: 2 mol N2 + 3 mol H2.

(mol)N23H22NH3
Mula-mula23–
Bereaksi−1−3+2
Sisa/hasil102

Baris “bereaksi” selalu sebanding dengan koefisien (1 : 3 : 2). Pereaksi pembatas pasti bernilai 0 di baris sisa.

3. Kalkulator Pereaksi Pembatas Interaktif

Pilih reaksi, isi jumlah kedua pereaksi dalam mol atau gram, lalu lihat tabel MRS, pereaksi pembatas, dan jumlah produknya.

(mol)N23H22NH3
Mula-mula23–
Bereaksi−1−3+2
Sisa/hasil102

Pereaksi pembatas: H2 (habis lebih dulu). Sisa N2: 1 mol = 28 gram.

1) Mol: N2 = 2 mol, H2 = 3 mol.

2) Mol ÷ koefisien: N2 = 2 ÷ 1 = 2, H2 = 3 ÷ 3 = 1. Nilai terkecil menjadi pembatas.

3) Produk: NH3 = 2 × 1 = 2 mol (34 gram, 44,8 L pada STP).

4. Contoh Soal Langkah demi Langkah

Soal: Sebanyak 13 gram seng (Ar Zn = 65) direaksikan dengan 0,3 mol HCl: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2. Tentukan pereaksi pembatas, sisa pereaksi, dan volume H2 pada STP.

Langkah 1 – Ubah ke mol. Zn = 13 ÷ 65 = 0,2 mol. HCl sudah dalam mol: 0,3 mol.
Langkah 2 – Bagi dengan koefisien. Zn = 0,2 ÷ 1 = 0,2. HCl = 0,3 ÷ 2 = 0,15. Nilai terkecil: HCl adalah pereaksi pembatas.
Langkah 3 – Isi tabel MRS. HCl bereaksi 0,3 mol, sehingga Zn bereaksi ½ × 0,3 = 0,15 mol, dan H2 terbentuk 0,15 mol. Sisa Zn = 0,2 − 0,15 = 0,05 mol.
Langkah 4 – Jawab pertanyaannya. Sisa Zn = 0,05 × 65 = 3,25 gram. Volume H2 = 0,15 × 22,4 = 3,36 L (STP).

Pembatas: HCl · H2 = 3,36 L

Rendemen (persen hasil)

Jumlah produk yang dihitung dari pereaksi pembatas disebut hasil teoretis. Di laboratorium, hasil nyata biasanya lebih kecil karena reaksi tidak sempurna atau ada zat yang hilang saat penyaringan.

Rendemen = hasil nyata ÷ hasil teoretis × 100%

Jebakan yang sering muncul

  • Membandingkan gram, bukan mol. Selalu ubah ke mol dulu.
  • Lupa membagi dengan koefisien. Mol paling kecil belum tentu pembatas.
  • Menghitung produk dari pereaksi berlebih. Produk selalu dihitung dari pereaksi pembatas.

5. Kuis: Uji Pemahaman Anda

Pilih jawaban, dan pembahasan akan langsung muncul. Gunakan tabel MRS di kertas coretan.

Soal 1 dari 15

Yang dimaksud dengan pereaksi pembatas adalah…

Pembahasan: Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis lebih dulu, sehingga menghentikan reaksi dan menentukan jumlah produk. Jumlah mol yang paling sedikit belum tentu pembatas, karena harus dibandingkan dengan koefisiennya.

Soal 2 dari 15

Sebanyak 2 mol H2 direaksikan dengan 2 mol O2: 2H2 + O2 → 2H2O. Pereaksi pembatasnya adalah…

Pembahasan: Bandingkan mol ÷ koefisien: H2 = 2 ÷ 2 = 1, O2 = 2 ÷ 1 = 2. Nilai terkecil adalah H2, jadi H2 habis lebih dulu.

Soal 3 dari 15

Dari reaksi pada soal sebelumnya (2 mol H2 + 2 mol O2), jumlah H2O yang terbentuk adalah…

Pembahasan: Jumlah produk ditentukan oleh pereaksi pembatas. 2 mol H2 bereaksi, dan perbandingan koefisien H2 : H2O = 2 : 2, sehingga terbentuk 2 mol H2O.

Soal 4 dari 15

Masih dari reaksi yang sama, sisa O2 setelah reaksi adalah…

Pembahasan: O2 yang bereaksi = ½ × 2 mol H2 = 1 mol. Sisa = 2 − 1 = 1 mol.

Soal 5 dari 15

Sebanyak 1 mol N2 direaksikan dengan 6 mol H2: N2 + 3H2 → 2NH3. Jumlah NH3 yang terbentuk adalah…

Pembahasan: Mol ÷ koefisien: N2 = 1 ÷ 1 = 1, H2 = 6 ÷ 3 = 2. N2 adalah pembatas. NH3 = 2 × 1 = 2 mol. Jawaban 4 mol muncul jika H2 dianggap habis.

Soal 6 dari 15

Dari reaksi pada soal sebelumnya (1 mol N2 + 6 mol H2), sisa H2 adalah…

Pembahasan: H2 yang bereaksi = 3 × 1 = 3 mol. Sisa = 6 − 3 = 3 mol.

Soal 7 dari 15

Sebanyak 0,5 mol Mg direaksikan dengan 0,6 mol HCl: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2. Volume gas H2 pada STP adalah…

Pembahasan: Mol ÷ koefisien: Mg = 0,5, HCl = 0,6 ÷ 2 = 0,3. HCl adalah pembatas. H2 = ½ × 0,6 = 0,3 mol → V = 0,3 × 22,4 = 6,72 L. Jawaban 11,2 L muncul jika Mg dianggap pembatas.

Soal 8 dari 15

Sebanyak 4 gram H2 (Mr = 2) direaksikan dengan 32 gram O2 (Mr = 32) membentuk air. Massa air yang terbentuk adalah… (Mr H2O = 18)

Pembahasan: Ubah ke mol: H2 = 2 mol, O2 = 1 mol. Untuk 2H2 + O2 → 2H2O, mol ÷ koefisien keduanya = 1, jadi keduanya habis tepat. H2O = 2 mol × 18 = 36 gram, sesuai hukum kekekalan massa (4 + 32 = 36).

Soal 9 dari 15

Satu roti lapis dibuat dari 2 lembar roti dan 1 lembar keju. Jika tersedia 10 lembar roti dan 3 lembar keju, berapa roti lapis maksimal yang bisa dibuat?

Pembahasan: Roti cukup untuk 10 ÷ 2 = 5 roti lapis, tetapi keju hanya cukup untuk 3 ÷ 1 = 3. Keju adalah “pereaksi pembatas”, jadi hanya 3 roti lapis yang bisa dibuat, dan tersisa 4 lembar roti.

Soal 10 dari 15

Mengapa jumlah mol pereaksi harus dibagi koefisiennya sebelum dibandingkan?

Pembahasan: Koefisien menunjukkan perbandingan mol zat yang bereaksi. Membagi mol dengan koefisien memberi tahu berapa “kali reaksi” yang bisa dijalankan setiap pereaksi. Pereaksi dengan nilai terkecil habis lebih dulu.

Soal 11 dari 15

Sebanyak 0,4 mol NaOH direaksikan dengan 0,3 mol HCl: NaOH + HCl → NaCl + H2O. Zat yang tersisa adalah…

Pembahasan: Koefisiennya sama (1 : 1), jadi HCl (0,3 mol) adalah pembatas. NaOH yang bereaksi 0,3 mol, sisanya 0,4 − 0,3 = 0,1 mol NaOH. Larutan akhirnya bersifat basa.

Soal 12 dari 15

Sebanyak 1 mol CH4 dibakar dengan 1 mol O2: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. Jumlah CO2 yang terbentuk adalah…

Pembahasan: Mol ÷ koefisien: CH4 = 1, O2 = 1 ÷ 2 = 0,5. O2 adalah pembatas. CO2 = ½ × 1 = 0,5 mol. Gas yang kekurangan oksigen inilah yang di kehidupan nyata bisa menghasilkan gas CO beracun.

Soal 13 dari 15

Sebanyak 4 mol Al direaksikan dengan 4 mol O2: 4Al + 3O2 → 2Al2O3. Sisa O2 adalah…

Pembahasan: Mol ÷ koefisien: Al = 4 ÷ 4 = 1, O2 = 4 ÷ 3 ≈ 1,33. Al adalah pembatas. O2 yang bereaksi = ¾ × 4 = 3 mol. Sisa = 4 − 3 = 1 mol.

Soal 14 dari 15

Sebanyak 46 gram Na (Ar = 23) direaksikan dengan 71 gram Cl2 (Mr = 71): 2Na + Cl2 → 2NaCl. Massa NaCl yang terbentuk adalah… (Mr NaCl = 58,5)

Pembahasan: Na = 46 ÷ 23 = 2 mol, Cl2 = 71 ÷ 71 = 1 mol. Mol ÷ koefisien keduanya = 1, jadi habis tepat. NaCl = 2 mol × 58,5 = 117 gram.

Soal 15 dari 15

Secara teori, suatu reaksi menghasilkan 10 gram produk, tetapi yang diperoleh di laboratorium hanya 8 gram. Persen hasil (rendemen) reaksi tersebut adalah…

Pembahasan: Rendemen = hasil nyata ÷ hasil teoretis × 100% = 8 ÷ 10 × 100% = 80%. Hasil teoretis dihitung dari pereaksi pembatas.
Skor: 0 / 15 · Dijawab: 0

Skor akhir Anda

0/15

💬 Catatan dari Penulis

Rangkuman

  • Pereaksi pembatas = pereaksi yang habis lebih dulu dan menentukan jumlah produk.
  • Cara menentukannya: ubah ke mol → bagi koefisien → nilai terkecil adalah pembatas.
  • Tabel MRS (mula-mula, bereaksi, sisa): baris bereaksi sebanding dengan koefisien.
  • Rendemen = hasil nyata ÷ hasil teoretis × 100%.

Materi Selanjutnya

Sumber: IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): limiting reactant, yield. · Buku Kimia SMA/MA Kelas X Kurikulum Merdeka.

Similar Posts

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *