Tabla de Contenidos
Dalam reaksi kimia , rasio molar mengacu pada rasio jumlah mol suatu zat dengan jumlah mol zat lain . Reaksi kimia dapat memiliki satu atau lebih rasio mol, tergantung pada berapa banyak bahan kimia yang terlibat. Hubungan molar ini didasarkan pada persamaan kimia seimbang yang seimbang , dan dapat ditulis untuk setiap pasangan zat yang terlibat, baik itu reaktan atau produk.
Dalam semua kasus di mana rasio molar perlu digunakan, langkah pertama adalah selalu menulis dan mencocokkan persamaan kimia untuk reaksi yang dimaksud. Ini karena rasio mol diperoleh langsung dari koefisien stoikiometri dari persamaan kimia seimbang.
Utilitas rasio molar
Rasio molar digunakan dalam kimia, dan khususnya dalam stoikiometri, untuk mengubah jumlah mol suatu zat menjadi mol zat lain. Dengan kata lain, rasio mol berfungsi sebagai faktor konversi antara mol spesies berbeda yang terlibat dalam reaksi kimia .
Setiap rasio mol dapat ditulis dalam dua cara berbeda, tergantung pada zat mana yang disebutkan terlebih dahulu, tetapi kedua rasio tersebut mewakili hal yang persis sama.
Misalnya , jika dikatakan bahwa pada reaksi pembakaran butana, butana dan oksigen bereaksi dengan perbandingan molar 1:4 (baca satu banding empat), ini berarti 1 mol butana bereaksi untuk setiap 4 mol oksigen. Hubungan yang sama ini juga dapat ditunjukkan secara terbalik, dengan menyatakan bahwa oksigen dan butana bereaksi dalam rasio molar 4:1. Artinya, dalam hal ini, persis sama dengan yang sebelumnya: bahwa untuk setiap 4 mol oksigen, 1 mol butana bereaksi.
Rasio Mole dan Angka Penting
Poin penting untuk dipertimbangkan saat menggunakan rasio mol dalam perhitungan stoikiometri adalah jumlah angka penting yang dimilikinya.
Karena rasio mol ini diperoleh dari koefisien stoikiometri dari reaksi kimia yang cocok, dan ini adalah bilangan bulat, maka angka yang digunakan dalam rasio mol juga dianggap bilangan bulat.
Harus diingat bahwa jenis angka ini memiliki jumlah angka penting yang tak terhingga, jadi bila digunakan dalam perhitungan apa pun, rasio molar tidak berpengaruh pada jumlah angka akhir yang hasilnya harus dibulatkan.
Contoh penggunaan rasio mol
Di bawah ini adalah beberapa contoh penggunaan rasio mol untuk menyelesaikan berbagai jenis masalah yang terkait dengan reaksi kimia.
Kasus 1: Rasio molar antara dua reaktan
Soal: Misalkan untuk reaksi pembakaran etana (C 2 H 6 ), Anda diminta untuk menentukan berapa mol gas oksigen (O 2 ) yang bereaksi dengan 3,75 mol etana.
Penyelesaian: Karena yang diminta untuk menghitung adalah jumlah mol suatu zat dari jumlah mol zat lain, dimana keduanya dihubungkan melalui reaksi kimia ( pembakaran ), maka masalah ini dapat dengan mudah diselesaikan dengan menggunakan hubungan molar antara etana dan oksigen. Ini hanya melibatkan tiga langkah mudah:
Langkah 1: Tulis persamaan kimia seimbang
Karena ini adalah reaksi pembakaran etana, maka kami melanjutkan untuk menulis persamaan di mana etana bereaksi dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan air:
atau, hanya menggunakan bilangan bulat:
Langkah 2: Tulis rasio mol yang relevan
Karena rasio molar yang diinginkan adalah rasio etana terhadap oksigen dan koefisien masing-masing adalah 2 dan 7, maka rasio molar etana terhadap oksigen adalah 2:7. Ini juga dapat ditulis dalam bentuk persamaan matematika:
Kesetaraan di sebelah kanan menunjukkan bahwa dua pecahan sama dengan 1, sehingga dapat digunakan sebagai faktor konversi satuan sesuai kebutuhan.
Langkah 3: Gunakan rasio mol sebagai faktor konversi
Sekarang setelah Anda memiliki dua faktor konversi antara etana dan oksigen untuk reaksi pembakaran dari yang pertama, salah satunya dapat digunakan untuk mendapatkan solusi dari masalah tersebut. Yang mana yang digunakan tergantung pada apa yang diminta dan data apa yang tersedia. Dalam hal ini, jumlah mol oksigen diminta dan jumlah mol etana diberikan, sehingga faktor konversi kedua digunakan:
Jadi, untuk membakar 3,75 mol etana secara sempurna, diperlukan 13,1 mol molekul oksigen.
Kasus 2: Rasio mol antara reaktan dan produk
Soal: Untuk reaksi ledakan dinamit yang ditunjukkan di bawah ini, tunjukkan rasio molar antara nitrogliserin (C 3 H 5 N 3 O 9 ) dan masing-masing produk.
Solusi: Seperti yang terlihat, persamaan sebelumnya tidak setara, jadi langkah pertama adalah menyetarakannya. Setelah itu, setiap hubungan molar antara reaktan dan hasil reaksi, yaitu empat, ditulis langsung. Reaksi yang pas adalah:
Sekarang, semua rasio mol dapat ditulis:
- Rasio antara nitrogliserin dan nitrogen (N 2 ) adalah 4:6 atau 2:3, yang berarti bahwa untuk setiap 2 mol nitrogliserin yang terdekomposisi, dihasilkan 3 mol nitrogen.
- Rasio nitrogliserin terhadap karbon dioksida (CO 2 ) adalah 4:12 atau 1:3, yang berarti bahwa untuk setiap 2 mol nitrogliserin yang terurai, dihasilkan 3 mol karbon dioksida.
- Rasio antara nitrogliserin dan oksigen (O 2 ) adalah 4:1, yang berarti bahwa untuk setiap 4 mol nitrogliserin yang terurai, dihasilkan 1 mol oksigen.
- Rasio nitrogliserin terhadap air (H 2 O) adalah 4:10 atau 2:5, yang berarti bahwa untuk setiap 2 mol nitrogliserin yang terurai, dihasilkan 5 mol air.
Referensi
Stoikiometri reaksi. (2020, 30 Oktober). Diambil dari https://espanol.libretexts.org/@go/page/1821
Stoikiometri zat gas, campuran dan reaksi. (2020, 30 Oktober). Diambil dari https://espanol.libretexts.org/@go/page/1870
Gutierrez-Avella, DM, & Guardado-Perez, JA (2010). Cara menyatakan komposisi kimia dalam SI. Pendidikan Kimia , 21 (1), 47–52. https://doi.org/10.1016/s0187-893x(18)30072-7
Bunga, P., Theopold, K., Langley, R., Robinson, WR, (2019). Kimia 2e. Diambil dari https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/1-1-chemistry-in-context
