Pereaksi Pembatas: Rumus, Contoh Soal, dan Kuis Latihan Lengkap (Stoikiometri)

Halo Sobat Kimia! Pernahkah kalian membayangkan membuat burger? Jika kalian punya 5 roti tapi hanya punya 2 daging, berapa burger yang bisa dibuat? Tentu hanya 2, kan? Nah, daging yang habis duluan itulah yang disebut pereaksi pembatas dalam kimia.

Topik ini adalah jantungnya perhitungan kimia (stoikiometri). Banyak siswa terjebak bukan karena tidak hafal rumus, tapi salah menentukan siapa yang habis bereaksi. Yuk, kita bedah tuntas mulai dari konsep, rumus, hingga kuis latihan level ujian di akhir artikel!

Pengertian Pereaksi Pembatas

Dalam sebuah reaksi kimia yang reaktannya dicampurkan tidak sesuai dengan perbandingan koefisien (stoikiometris), pasti ada zat yang habis bereaksi dan ada yang bersisa.

Pereaksi Pembatas (Limiting Reagent) adalah zat yang habis bereaksi lebih dulu dan membatasi jumlah produk yang dihasilkan. Sementara itu, zat yang tidak habis bereaksi disebut Pereaksi Sisa (Excess Reagent).

Langkah Cepat Menentukan Pereaksi Pembatas

Jangan asal tebak! Gunakan metode "Bagi dan Bandingkan" berikut ini:

1. Setarakan persamaan reaksi kimia (Wajib!).
2. Ubah semua data (massa, volume) menjadi Mol.
3. Bagikan jumlah mol setiap pereaksi dengan koefisien masing-masing.
4. Hasil bagi yang paling kecil adalah pereaksi pembatas.

Rumus kuncinya:

$$ \text{Nilai Banding} = \frac{\text{Mol Mula-mula}}{\text{Koefisien Reaksi}} $$
(Gunakan zat dengan Nilai Banding Terkecil untuk menghitung produk)

Contoh Soal dan Pembahasan

Soal 1: Menentukan Produk

Soal: Reaksi pembentukan air adalah \( 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \). Jika direaksikan 4 mol \(H_2\) dengan 3 mol \(O_2\), tentukan mol air yang terbentuk!

Jawab:

• Tes \(H_2\): \(\frac{4}{2} = 2\) (Terkecil/Pembatas)
• Tes \(O_2\): \(\frac{3}{1} = 3\)

Karena \(H_2\) pembatas, gunakan koefisien \(H_2\) untuk mencari produk:

Mol \(H_2O = \frac{2}{2} \times 4 \text{ mol} = 4 \text{ mol}\).

Soal 2: Menghitung Massa Sisa (Tipe UTBK)

Soal: 5,6 gram besi (Ar Fe = 56) direaksikan dengan 6,4 gram belerang (Ar S = 32) membentuk besi(II) sulfida: \( Fe + S \rightarrow FeS \). Tentukan massa zat sisa!

Penyelesaian:

1. Cari mol mula-mula:

$$ \text{mol } Fe = \frac{5,6}{56} = 0,1 \text{ mol} $$ $$ \text{mol } S = \frac{6,4}{32} = 0,2 \text{ mol} $$

2. Tentukan pembatas (Koefisien Fe=1, S=1):

• Fe: \(0,1 / 1 = 0,1\) (Habis)
• S: \(0,2 / 1 = 0,2\) (Sisa)

3. Hitung sisa:

Mol S bereaksi = \(\frac{1}{1} \times 0,1 = 0,1 \text{ mol}\).

Mol S sisa = \(0,2 - 0,1 = 0,1 \text{ mol}\).

Massa S sisa = \(0,1 \times 32 = \mathbf{3,2 \text{ gram}}\).

---

Kuis Kompetensi Kimia (Level Soal Ujian)

Siapkan kertas buram dan kalkulator! Kerjakan 10 soal hitungan berikut untuk menguji pemahaman stoikiometri kalian.

1. Diketahui reaksi: \(N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)\). Jika 2 mol gas Nitrogen direaksikan dengan 9 mol gas Hidrogen, berapakah jumlah mol amonia yang terbentuk?

a. 2 mol
b. 4 mol
c. 6 mol
d. 9 mol

2. Sebanyak 8 gram gas Metana (\(CH_4\), Mr=16) dibakar dengan 40 gram Oksigen (\(O_2\), Mr=32) sesuai reaksi: \(CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O\). Siapa pereaksi pembatasnya?

a. \(CH_4\) karena massanya lebih kecil
b. \(O_2\) karena massanya lebih besar
c. \(CH_4\) (hasil bagi mol/koef = 0,5)
d. \(O_2\) (hasil bagi mol/koef = 0,625)

3. Melanjutkan soal nomor 2 di atas, berapakah massa gas \(CO_2\) (Mr=44) yang terbentuk?

a. 11 gram
b. 22 gram
c. 44 gram
d. 8,8 gram

4. Logam Aluminium bereaksi dengan Oksigen: \(4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3\). Jika tersedia 4 mol Al dan 4 mol \(O_2\), maka pereaksi yang bersisa adalah...

a. 1 mol \(O_2\)
b. 1 mol \(Al\)
c. 0,5 mol \(O_2\)
d. Tidak ada sisa (habis bereaksi)

5. 100 mL larutan NaOH 0,2 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCl 0,1 M sesuai reaksi \(NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O\). Berapa mol NaCl yang terbentuk?

a. 0,01 mol
b. 0,02 mol
c. 0,1 mol
d. 0,2 mol

6. Reaksi: \(2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO\). Jika direaksikan 48 gram Magnesium (Ar=24) dengan 16 gram Oksigen (Ar=16), tentukan massa sisa pereaksi!

a. Mg bersisa 12 gram
b. Mg bersisa 24 gram
c. \(O_2\) bersisa 8 gram
d. Kedua pereaksi habis

7. Jika kita mereaksikan 2 mol zat A dan 3 mol zat B dalam reaksi \(A + 2B \rightarrow C\), manakah pernyataan yang BENAR?

a. Zat A adalah pereaksi pembatas
b. Terbentuk 1,5 mol zat C
c. Zat A bersisa 0,5 mol
d. Zat B bersisa 1 mol

8. Gas asetilena dibakar: \(2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O\). Jika 2 Liter gas \(C_2H_2\) dibakar dengan 10 Liter gas \(O_2\) (P,T sama), berapa volume gas oksigen yang tidak bereaksi?

a. 2 Liter
b. 3 Liter
c. 5 Liter
d. 8 Liter

9. 5,4 gram Al (Ar=27) direaksikan dengan 1,5 mol HCl dalam reaksi \(2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\). Volume gas Hidrogen yang dihasilkan pada keadaan standar (STP) adalah...

a. 2,24 Liter
b. 4,48 Liter
c. 6,72 Liter
d. 11,2 Liter

10. Dalam industri pupuk urea, reaksi: \(2NH_3 + CO_2 \rightarrow (NH_2)_2CO + H_2O\). Jika 34 kg \(NH_3\) (Mr=17) direaksikan dengan 44 kg \(CO_2\) (Mr=44), massa urea (Mr=60) yang dihasilkan maksimal adalah...

a. 30 kg
b. 60 kg
c. 90 kg
d. 120 kg

Skor Kamu: 0 / 100

Pertanyaan Sering Diajukan (FAQ)

Apa bedanya reaksi stoikiometris dan non-stoikiometris?

Reaksi stoikiometris artinya semua pereaksi habis bereaksi (tidak ada sisa). Reaksi non-stoikiometris artinya ada salah satu zat yang bersisa (menggunakan konsep pereaksi pembatas).

Bagaimana jika dalam soal volume gas tidak dalam STP?

Jika tidak STP (Standar Temperature Pressure), gunakan rumus gas ideal \( PV = nRT \) untuk mencari mol-nya terlebih dahulu.

Demikian materi dan latihan soal pereaksi pembatas. Share ke teman sekelasmu jika artikel ini membantu!