Pereaksi Pembatas

Dalam reaksi kimia, apabila dua zat direaksikan akan diperoleh dua kemungkinan. Pertama, kedua pereaksi tepat habis bereaksi dan kemungkinan yang kedua salah satu pereaksi habis sedangkan pereaksi yang lain bersisa. Pereaksi yang habis akan membatasi hasil reaksi yang didapat. Pereaksi yang membatasi hasil reaksi ini disebut dengan pereaksi pembatas.

Untuk menentukan pereaksi manakah yang menjadi pereaksi pembatas dapat diikuti prosedur berikut.

• Nyatakan zat yang diketahui dalam mol.
• Bagilah jumlah mol masing-masing pereaksi dengan koefisien masing-masing.
• Pereaksi yang hasil pembagiannya paling kecil adalah pereaksi pembatas.

Contoh:

1. Satu mol natrium hidroksida (NaOH) direaksikan dengan 1 mol larutan asam sulfat (H₂SO₄) sesuai reaksi:
2NaOH(aq) + H₂SO₄(aq) → Na₂SO₄(aq) + 2H₂O(l)
Tentukan:
a. Pereaksi pembatas
b. Pereaksi yang sisa
c. mol Na₂SO₄ dan mol H₂O yang dihasilkan

Penyelesaian:

a. Mol masing-masing zat dibagi koefisien, kemudian pilih hasil bagi yang kecil sebagai pereaksi pembatas

• mol NaOH/koefisien NaOH = 1 mol/2 = 0,5 mol
• mol H₂SO₄/koefisien H₂SO₄ = 1 mol/1 = 1 mol
• Karena hasil bagi NaOH<H₂SO₄, maka NaOH adalah pereaksi pembatas, sehingga NaOH akan habis bereaksi lebih dahulu.
•                     2NaOH(aq) + H₂SO₄(aq) → Na₂SO₄(aq) + 2H₂O(l) 
• mula-mula:    1 mol            1 mol                  -                   -
• Bereaksi  :     1 mol            0,5 mol           0,5 mol          1 mol
• Sisa         :       -                  0,5 mol           0,5 mol          1 mol

b. Pereaksi yang sisa adalah H₂SO₄.

c. Mol Na₂SO₄ yang dihasilkan = 0,5 mol

    Mol H₂O yang dihasilkan = 1 mol

2. Sebanyak 5,4 gram aluminium (Ar Al = 27) direaksikan dengan 24,5 gram H₂SO₄ (Mr H₂SO₄ =98) sesuai persamaan reaksi:

       2Al(s) + 3H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(aq) + 3H₂(g)
Tentukan:
a. pereaksi pembatas
b. mol pereaksi yang sisa
c. volume gas H₂ yang dihasilkan pada keadaan standar (STP)

Penyelesaian:

a. Tentukan mol Al dan H₂SO₄.
mol Al = 5,4/27 = 0,2 mol
mol H₂SO₄ = 23,52/98 = 0,24 mol
Mol masing-masing zat dibagi koefisien, kemudian pilih hasil bagi yang kecil sebagai pereaksi pembatas

• mol Al/koefisien Al = 0,2/2 = 0,1 mol
• mol H₂SO₄/koefisien H₂SO₄ = 0,24 mol/3 = 0,08 mol
• Karena hasil bagi H₂SO₄<Al, maka H₂SO₄ adalah pereaksi pembatas, sehingga H₂SO₄ akan habis bereaksi lebih dahulu.
•                       2Al(s)   +   3H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(aq) + 3H₂(g) 
• mula-mula:   0,2 mol        0,24 mol                  -                   -
• Bereaksi  :    0,16 mol      0,24 mol           0,08 mol          0,24 mol
• Sisa         :    0,04 mol           -                   0,08 mol          0,24 mol

b. Pereaksi yang sisa adalah Al.

c. Volume gas H₂ yang dihasilkan = 0,24 mol x 22,4 L/mol = 5,376 liter.