Di bidang kimia kita tahu dengan nama pereaksi zat yang bertanggung jawab untuk menghasilkan reaksi kimia. Ini adalah zat yang memungkinkan keberadaan zat yang berbeda untuk ditunjukkan yang, melalui interaksi, dapat menghasilkan produk baru. Pereaksi tersebut kemudian merupakan unsur kimia yang bertanggung jawab untuk membangun interaksi dengan zat lain dalam reaksi kimia, menghasilkan zat dengan sifat berbeda yang disebut produk. Ada beberapa jenis reagen, dalam hal ini, kami akan menjelaskan pereaksi pembatas.
Apa itu Pereaksi pembatas?
Dalam suatu reaksi kimia, pereaksi batas adalah zat yang sepenuhnya dikonsumsi ketika reaksi kimia tertentu terjadi, dan yang membatasi jumlah produk yang terbentuk.
Definisi
Sering kali, ketika reaksi kimia dihasilkan di laboratorium, salah satu pereaksi yang bereaksi selama proses, akan selalu bereaksi sepenuhnya sehingga persamaan kimia dapat diseimbangkan dengan koefisien stoikiometrik yang sesuai, dalam hal ini kita merujuk pada pereaksi pembatas. Pereaksi pembatas kemudian adalah zat yang dikonsumsi pertama dan yang membatasi pembentukan produk lain.
Pereaksi pembatas adalah reagen yang dikonsumsi sepenuhnya ketika reaksi terjadi dan oleh karena itu bertanggung jawab untuk menentukan kapan reaksi berhenti. Dari stoikiometri reaksi, jumlah tepat reaktan yang diperlukan untuk bereaksi dengan unsur lain dapat dihitung. Jika pereaksi tidak tercampur dalam rasio stoikiometrik yang benar, dengan kata lain, seperti yang ditunjukkan oleh persamaan kimia seimbang, maka salah satu pereaksi akan dikonsumsi sepenuhnya, sementara yang lain tidak akan mampu. Pereaksi pembatas adalah yang dikonsumsi sepenuhnya; itu mencegah reaksi dari melanjutkan karena tidak ada yang tersisa untuk bereaksi dengan pereaksi berlebih.
Untuk mengidentifikasi mana yang merupakan pereaksi pembatas dalam suatu persamaan kimia, dua metode berikut dapat digunakan:
- Percobaan: melalui proses ini salah satu reaktan dipilih sebagai asumsi pembatas dan inilah yang akan bereaksi secara absolut atau sepenuhnya. Maka jumlah yang diperlukan dari pereaksi lain harus dihitung dan kita memeriksa bahwa itu kurang dari massa yang kita miliki. Dalam hal tidak memiliki cukup, karena kita tidak dapat menghabiskan lebih dari yang kita miliki, reagen pembatas akan menjadi yang lain.
- Proporsi: proporsi dalam gram atau mol di mana reagen bereaksi harus dihitung dan dibandingkan dengan data. Kami mempelajari yang mana kita harus memiliki lebih banyak kuantitas untuk hubungan stoikiometrik yang harus dipenuhi dan ini adalah batasannya.
Cara menghitung pereaksi pembatas
Cara menghitung reagen pembatas menggunakan persamaan berikut:
aX + bY → cZ
persamaan di mana:
- X dan Y adalah reaktan
- Z adalah produk
- a, b dan c adalah masing-masing koefisien stoikiometrik
mol X tersedia / mol Y tersedia <a / b
Jadi X akan menjadi pereaksi pembatas.
Cara lain untuk menemukan reagen pembatas adalah dengan menerapkan langkah-langkah berikut:
- Tentukan persamaan kimia seimbang untuk reaksi kimia yang diteliti.
- Semua informasi yang diberikan harus dikonversi menjadi mol (kemungkinan besar melalui penggunaan massa molar sebagai faktor konversi).
- Hitung rasio molar dari informasi yang diberikan. Rasio yang dihitung harus dibandingkan dengan rasio aktual.
- Gunakan jumlah pereaksi pembatas untuk menghitung jumlah produk yang diproduksi.
- Jika perlu, hitung sisa sisa pereaksi tidak terbatas.
Cara ketiga untuk menemukan reagen pembatas:
- Seimbangkan persamaan kimia untuk reaksi kimia.
- Ubah informasi yang diberikan menjadi mol.
- Gunakan stoikiometri untuk setiap reagen individu untuk menemukan massa produk yang dihasilkan.
- Pereaksi yang menghasilkan jumlah produk paling sedikit adalah pereaksi pembatas.
- Pereaksi yang menghasilkan jumlah produk terbesar adalah pereaksi berlebih.
- Untuk menemukan jumlah sisa reagen yang tersisa, kurangi massa reagen berlebih yang dikonsumsi dari total massa reagen yang diberikan berlebih.
Untuk apa fungsi reagen pembatas itu?
Pereaksi pembatas adalah yang bertugas membatasi jumlah produk yang dapat dibentuk dalam reaksi kimia. Ini adalah bagian yang bertugas membatasi kemungkinan bahwa suatu reaksi harus dapat melanjutkan atau mengikuti jalannya, jadi pada saat yang sama, ia bertugas membatasi jumlah produk yang dihasilkan oleh reaksi. Jadi kita dapat mengatakan bahwa pereaksi pembatas menghentikan reaksi.
Contoh
Perhatikan reaksi sintesis metanol: CO + 2H2 → CH3OH.
Jika Anda memiliki 3 mol CO dan 5 mol, hitung berapa reagen pembatas dan jumlah metanol yang dihasilkan.
Kami menghitung yang merupakan reagen pembatas:
- b mol X = 2 · 3 = 6
- a mol Y = 1 · 5 = 5
Karena b · mol X> a · mol Y → Y adalah pereaksi pembatas, yaitu H2
Oleh karena itu, jumlah metanol yang terbentuk adalah:
mol Z = mol Y · (c / b) = 5 · (1/2) = 2.5 mol metanol