Kimia : Stoikiometri Reaksi dalam Larutan

Banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan dapat diketahui jika volume dan konsentrasi larutan diketahui dengan menggunakan rumus :

n = M x V

Pada dasarnya stoikiometri larutan sama denan stoikiometri reaksi pada umumnya yaitu perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi sama dengan perbandingan koefisien reaksi.

Hitungan Stoikimetri Sederhana

Jika hanya satu data mol zat yang diketahui dari reaksi, maka reaksi ini digolongan ke dalam reaksi stoikiometri sederhana. Untuk mencari penyelesaiannya dapat diikuti langkah - langka berikut:

Menuliskan persamaan reaksi setaranya : tujuannnya karena perbandingan mol sama dengan koefisien
Menentukan jumlah mol zat yang diketahui.
Menentukan jumlah mol zat yang ditanyakan dengan menggunakan konsep perbandingan.
Meneyesuaikan jawaban dengan hal yang ditanyakan.

Contoh Soal:

Gas hidrogen dapat dibuat dengan reaksi antara logam seng dengan asam sulfat. Hitunglah volume asam sulfat 2 M yang dibutuhkan untuk menghasilkan 6,72 L gas hidrogen pada STP?

Pembahasan:

Langkah - Langkah (jika kalian nanti suadah mahir, maka caranya akan menjadi lebih cepat)

Menuliskan persamaan reaksi setaranya

$Zn + H_{2}SO_4 \rightleftharpoons ZnSO_4 + H_2$

Zat yang datanya diketahui dalam reaksi di atas adalah gas hidrogen.

V = 6,72 L pada STP(ingan 1 mol gas pada STP = 22,4 L)

mol $H_2 = \frac{V}{22,4}$

mol $H_2= $\frac{6,72}{22,4}$

mol $H_2= 0,3 mol

Zat yang ditanyakan adalah volume asam sulfat yang dibutuhkan, maka kita menggunakan perbandingan koefisien.

mol $H_{2}SO_4$ = koefisien yang ditanya/ koefisien yang diketahui x mol yang diketahui

mol $H_{2}SO_4$= $\frac{1}{1}$ x 0,3 mol

mol $H_{2}SO_4$= 0,3 mol

Kemudian baru mencari volume yang dibutuhkan

Volume $H_{2}SO_4$ = $\frac{n}{M}$n/M

Volume $H_{2}SO_4$ = $\frac{0,3}{2}$

Volume $H_{2}SO_4$ = 0,15 L

Volume $H_{2}SO_4$ = 150 mL

Hitungan stoikiometri dengan pereaksi pembatas

Jika ada dua zat yang diketahui datanya, maka ada salah satu zat yang akan habis bereaksi dan yang lain bersisa. Zat yang habis bereaksi ini disebut sebagai pereaksi pembatas. Untuk itu stoikiometri dalam reaksinya disesuaikan dengan perbandingan mol dari zat yang habis bereaksi ini. Untuk lebih mudahnya perhatikanlah contoh berikut:

Contoh:

Hitunglah massa endapan yang terbentuk dari reaksi 50 mL Timbal(II)Nitrat 0,1 M dengan 50 mL larutan kalium iodida 0,1 M.$(_{Ar} Pb = 207, _{Ar} I=127)$

Pembahasan:

Pertama tetap kita akan membuat persamaan reaksinya

$Pb(NO_3)_{2} + 2KI \rightarrow PbI_{2} + 2KNO_3$

Menentukan pereaksi pembatas:

Jumlah mol $Pb(NO_3)_2$ = M x V

Jumlah mol $Pb(NO_3)_2$ = 50 mL x 0,1 M

Jumlah mol $Pb(NO_3)_2$ = 5 mmol

Jumlah mol KI = M x V

Jumlah mol KI = 50 mL x 0,1 M

Jumlah mol KI = 5 mmol

Untuk menentukan perekasi pemabatas maka bagilah mol mula - mula dengan koefisien zat pada reaksi setaranya. Jika nilainya lebih kecil maka zat tersebut yang habis bereaksi.

$Pb(NO_3)_{2} = n mula - mula /koefisien = 5/1 = 5

KI = n mula - mula /koefisien = 5/2 = 2,5

Karena hasil bagi KI lebih kecil maka KI bertindak sebagai pereaksi pembatas artinya semua mol KI yang tersedia di awal akan habi bereaksi.