Stokiometri : Pereaksi Pembatas dan Pereaksi Berlebih

Dalam suatu reaksi kimia, apabila kita menggunakan reagn atau pereaksi terkadang kita menggunakan pereaksi yang berlebih untuk satu reagn dengan tujuan agar reagn yang lain habis bereaksi dan diperoleh hasil yang maksimal sesuai keinginan. Sering terjadi satu reagen dibuat berlebih, sampai suatu reagen tertentu sudah habis digunakan dalam reaksi sebelum reagen yang lainnya habis.

Pereaksi pembatas (limiting reactant) = zat pereaksi yang habis bereaksi lebih dahulu, dan menjadi penentu jumlah produk yang dihasilkan. Sedangkan Pereaksi berlebih (excess) = pereaksi yang jumlahnya melebihi dari jumlah yang dibutuhkan.

Mari kita ambil contoh reaksi berikut ini :

Sebanyak 2,8 gram gas Nitrogen direaksikan dengan 1,2 gram gas Hidrogen. Manakah yang akan menjadi pereaksi pembatas dan manakah yang akan menjadi pereaksi berlebih, serta berapa gram produk Amonia yang akan dihasilkan ?

Untuk menjawab hal ini maka kita buat persamaan reaksinya serta ketersedian dan kebutuhan masing-masing reagn atau pereaksi.

Apabila kita lihat persamaan reaksi setaranya terlihat bahwa 1 mol gas nitrogen akan bereaksi dengan 3 mol gas hidrogen menghasilkan 2 mol gas amonia. Ini berarti perbandingan mol nitrogen : hidrogen adalah 1:3. Perbandingan ini menunjukkan kebutuhan yang harus dipenuhi.

Selanjutnya  Setelah kita konversi massa (gram) reagn kedalam mol, maka reagen yang tersedia adalah 2,8 gram gas nitrogen (0,1 mol nitrogen) dan 1,2 gram gas hidrogen (0.6 mol hidrogen). Jadi perbandingan mol Nitrogen : hidrogen adalah 0,1: 0,6 atau dibulatkan menjadi 1:6

Dari sini kita bisa melihat bahwa dalam reaksi itu 1 mol Nitrogen hanya membutuhkan 3 mol hidrogen, sementara yang tersedia adalah 6 mol hidrogen. Sehingga dalam contoh reaksi diatas gas hidrogen adalah pereaksi berlebih dan gas nitrogen adalah pereaksi pembatas.

Sehingga diakhir reaksi kita akan menjumpai sisa hidrogen sebanyak 0,3 mol dan produk amonia yang dihasilkan adalah 0,2 mol amonia.