Cara Menentukan Koefisien Reaksi

Koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel dari zat yang terlibat dalam reaksi. Oleh karena one mol setiap zat mengandung jumlah partikel yang sama, maka perbandingan jumlah partikel sama dengan perbandingan jumlah mol. Jadi, koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi kimia.

Sebagai contoh, untuk reaksi:

Due north
2
(g) +
iii
H
ii
(g)
→

2
NH
3
(k)

Koefisien reaksinya menyatakan bahwa 1 molekul N
two
 bereaksi dengan 3 molekul H
2
 membentuk 2 molekul NH
3
 atau 1 mol N
2
 bereaksi dengan 3 mol H
ii
menghasilkan two mol NH
three
 (koefisien ane tidak pernah ditulis).

Berdasarkan pengertian di atas, maka banyaknya zat yang diperlukan atau dihasilkan dalam reaksi kimia dapat dihitung dengan menggunakan persamaan reaksi kimia setara. Apabila jumlah mol salah satu zat yang bereaksi diketahui, maka jumlah mol zat yang lain dalam reaksi itu dapat ditentukan dengan menggunakan perbandingan koefisien reaksinya.

Agar lebih jelas mengenai konsep penggunaan koefisien reaksi dalam perhitungan kimia (stoikiometri), silahkan kalian pelajari beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini.

Contoh Soal dan Pembahasan

i. Aluminium larut dalam larutan asam sulfat menghasilkan larutan aluminium sulfat dan gas hidrogen. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

2Al(s) + 3H
2
SO
4
(aq)
→
 Al
ii
(SO
iv
)
3
(aq) + 3H
2
(m)

Berapa mol gas hidrogen dan mol larutan aluminium sulfat yang dihasilkan jika digunakan 0,5 mol aluminium?

Jawab:

Dari persamaan reaksi:

2Al(south) + 3H
two
And so
four
(aq)
→
 Al
2
(SO
four
)
iii
(aq) + 3H
2
(g)
[
Setara
]

Dengan jumlah mol Al = 0,5 mol

Diketahui perbandingan koefisien pereaksi dengan produk adalah sebagai berikut.

⇒
 Al : H
2
SO
4
 : Al
2
(So
iv
)
3
 : H
2
 = 2 : 3 : i : iii

■

Jumlah mol gas hidrogen =
koefisien H
2
/
koefisien Al

×
 mol Al

⇒

3
/
2
 × 0,five mol = 0,75 mol

■

Jumlah mol larutan aluminium sulfat =
koefisien Al
two
(SO
iv
)
3
/
koefisien Al

×
 mol Al

⇒

1
/
2
 × 0,5 mol = 0,25 mol

Jadi, jumlah mol gas hidrogen dan mol larutan aluminium sulfat yang dihasilkan berturut-turut sebanyak 0,75 mol dan 0,25 mol.

2. five,half dozen gram besi (A
r
 Fe = 56) dilarutkan dalam larutan asam klorida sesuai reaksi berikut.

2Fe(s) + 6HCl(aq)
→
 2FeCl
3
(aq) + 3H
2
(1000)

Tentukan book H
2
 yang dihasilkan pada keadaan standar (STP)!

Jawab:

Persamaan reaksi tersebut kita tulis ulang sebagai berikut.

2Fe(due south) + 6HCl(aq)
→
 2FeCl
3
(aq) + 3H
2
(g)
[
setara
]

Pertama kita tentukan jumlah mol besi yang massanya tela diketahui dengan menggunakan rumus massa tooth, yaitu sebagai berikut.

Keterangan:

m = massa (gram)

n = jumlah mol (mol)

M
m
 = massa molar

M
m
 = A
r

Dengan demikian, massa molar Iron adalah 56 gram/mol. Sehingga jumlah mol Atomic number 26 adalah sebagai berikut.

Jumlah mol Fe =
massa
/
massa molar

⇒
 n =
5,6 gram
/
56 gram/mol

⇒
 n = 0,1 mol

Selanjutnya kita tentukan jumlah mol H
2
 dengan menggunakan perbandingan koefisien sesuai persamaan reaksi yang diberikan.

Perbandingan koefisien H
two
 : Iron = three : ii. Maka, jumlah mol H
two
 dapat ditentukan dengan cara berikut.

Jumlah mol H
2
 =
koefisien H
2
/
koefisien Fe

×
 mol Fe

⇒

3
/
two
 × 0,i mol = 0,15 mol

Langkah terakhir, kita tentukan volume H
2
 pada keadaan standar (STP) dengan menggunakan rumus book molar sebagai berikut.

Keterangan:

V = volume (liter)

n = jumlah mol (mol)

Five
m
 = Volume molar

⇒
 5 = 0,15 mol × 22,4 liter/mol

⇒
 V = three,36 liter

Jadi, book H
two
 yang dihasilkan pada keadaan standar STP adalah 3,36 liter.

3. Sebanyak 32 gram kalsium karbida (CaCl
ii
) dilarutkan dalam air menghasilkan gas asetilena (C
ii
H
two
) menurut reaksi kimia berikut ini.

CaC
2
(s) + 2H
2
O(fifty)
→
 Ca(OH)
two
(due south) + C
2
H
2
(g)

Tentukan:

■

mol CaC
2

■

massa Ca(OH)
2
 yang dihasilkan

■

volume gas asetilena yang dihasilkan pada keadaan standar (A
r
 Ca = 40, C = 12, O = xvi, dan H = 1)

Jawab:

Persamaan reaksi tersebut kita tulis ulang sebagai berikut.

CaC
2
(south) + 2H
2
O(l)
→
 Ca(OH)
2
(s) + C
ii
H
2
(g)
[
setara
]

■

Menentukan jumlah mol CaC
2

Massa molekul relatif dari CaC
2
 adalah sebagai berikut.

⇒
 Mr CaC
2
 = xl + (2 × 12)

⇒
 Mr CaC
2
 = 40 + 24

⇒
 Mr CaC
ii
 = 64

Dengan demikian, massa tooth CaC
ii
= 64 gram/mol

Selanjutnya, kita tentukan jumlah mol CaC
2
dengan menggunakan rumus massa molar yaitu sebagai berikut.

Jumlah mol CaC
ii
=
massa
/
massa molar

⇒
 n =
32 gram
/
64 gram/mol

⇒
 n = 0,5 mol

Jadi, jumlah mol CaC
2
 (kalsium karbida) sebanyak 0,5 mol.

■

Menentukan massa Ca(OH)
2

Massa molekul relatif dari Ca(OH)
2
 adalah sebagai berikut.

⇒
 Mr Ca(OH)
2
 = xl + (ii × 16) + (ii × 1)

⇒
 Mr Ca(OH)
2
 = 40 + 32 + 2

⇒
 Mr Ca(OH)
2
 = 74

Dengan demikian, massa molar Ca(OH)
2
= 74 gram/mol

Selanjutnya kita tentukan jumlah mol Ca(OH)
2
 dengan menggunakan perbandingan koefisien sesuai persamaan reaksi setara di atas.

Perbandingan koefisien Ca(OH)
2
 : CaC
2
= 1 : i. Maka, jumlah mol Ca(OH)
2
 dapat ditentukan dengan cara berikut.

Jumlah mol Ca(OH)
two
 =
koefisien Ca(OH)
2
/

koefisien





CaC
ii
 ×
 mol CaC
two

⇒

1
/
1
 × 0,5 mol = 0,5 mol

Terakhir dengan menggunakan rumus massa tooth yang sudah diberikan sebelumnya, kita dapat menentukan massa Ca(OH)
2
 yang dihasilkan, yaitu sebagai berikut.

Massa Ca(OH)
two
 = jumlah mol
×
 massa tooth

⇒
 m Ca(OH)
2
 = n × M
m

⇒
 thousand Ca(OH)
2
 = 0,v mol × 74 gram mol
-1

⇒
 chiliad Ca(OH)
2
 = 37 gram

Jadi, massa Ca(OH)
2
 yang dihasilkan adalah 37 gram.

■

Menentukan volume C
ii
H
ii

Pertama kita tentukan jumlah mol C
2
H
2
 dengan menggunakan perbandingan koefisien sesuai persamaan reaksi setara di atas.

Perbandingan koefisien C
2
H
2
: CaC
ii
= ane : 1. Maka, jumlah mol C
2
H
2
dapat ditentukan dengan cara berikut.

Jumlah mol C
ii
H
2
=
koefisien C
2
H
2
/


koefisien



CaC
ii
 ×
 mol CaC
2

⇒

one
/
one
 × 0,5 mol = 0,v mol

Selanjutnya dengan menggunakan rumus volume molar yang sudah diberikan sebelumnya, kita dapat menentukan volume CaC
ii
yang dihasilkan, yaitu sebagai berikut.

Book CaC
2
 = jumlah mol
×
 volume tooth

⇒
 V CaC
2
= northward × 5
one thousand

⇒
 V CaC
ii
= 0,5 mol × 22,4 liter mol
-i

⇒
 V CaC
2
= 11,2 liter

Jadi, volume CaC
2
 (gas asetilena) yang dihasilkan pada keadaan standar (STP) adalah eleven,2 liter.