Reaksi H2SO4 Dan Ba(OH)2: Hasil Dan Analisis

by ADMIN 45 views

Oke guys, kali ini kita akan membahas soal kimia yang cukup menarik. Soalnya adalah tentang reaksi antara asam sulfat (H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4) dan barium hidroksida (Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2). Kita akan menganalisis hasil reaksinya, lengkap dengan perhitungan stoikiometri yang terlibat. Siap? Yuk, langsung saja kita mulai!

Pengantar Reaksi Asam-Basa

Sebelum kita masuk ke detail soal, penting untuk memahami dasar reaksi asam-basa. Asam sulfat (H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4) adalah asam kuat, sedangkan barium hidroksida (Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2) adalah basa kuat. Reaksi antara asam dan basa ini disebut reaksi netralisasi, di mana asam dan basa saling menetralkan sifatnya dan menghasilkan garam dan air.

Dalam kasus ini, reaksinya adalah:

H2SO4+Ba(OH)2→BaSO4(s)+2H2O\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Ba}(\text{OH})_2 \rightarrow \text{BaSO}_4(s) + 2\text{H}_2\text{O}

Produk dari reaksi ini adalah barium sulfat (BaSO4\text{BaSO}_4), yang merupakan padatan (endapan), dan air (H2O\text{H}_2\text{O}). Sekarang, mari kita bahas soalnya selangkah demi selangkah.

Analisis Soal

Soal memberikan informasi berikut:

  • Volume larutan H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 = 100 mL
  • Konsentrasi larutan H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 = 1 M
  • Volume larutan Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 = 100 mL
  • Konsentrasi larutan Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 = 2 M
  • Massa atom relatif (Ar) Ba = 137

Kita diminta untuk menentukan hasil reaksi berdasarkan informasi ini. Langkah pertama adalah menghitung mol masing-masing reaktan.

Menghitung Mol H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4

Mol H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 dapat dihitung menggunakan rumus:

Mol=Konsentrasi×Volume\text{Mol} = \text{Konsentrasi} \times \text{Volume}

Karena volume diberikan dalam mL, kita perlu mengubahnya ke liter dengan membagi dengan 1000.

Volume H2SO4=100 mL1000=0.1 L\text{Volume H}_2\text{SO}_4 = \frac{100 \text{ mL}}{1000} = 0.1 \text{ L}

Sekarang kita bisa menghitung mol H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4:

Mol H2SO4=1 M×0.1 L=0.1 mol\text{Mol H}_2\text{SO}_4 = 1 \text{ M} \times 0.1 \text{ L} = 0.1 \text{ mol}

Menghitung Mol Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2

Dengan cara yang sama, kita hitung mol Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2:

Volume Ba(OH)2=100 mL1000=0.1 L\text{Volume Ba(OH)}_2 = \frac{100 \text{ mL}}{1000} = 0.1 \text{ L}

Mol Ba(OH)2=2 M×0.1 L=0.2 mol\text{Mol Ba(OH)}_2 = 2 \text{ M} \times 0.1 \text{ L} = 0.2 \text{ mol}

Menentukan Pereaksi Pembatas

Pereaksi pembatas adalah reaktan yang habis lebih dulu dalam reaksi dan menentukan jumlah produk yang dihasilkan. Untuk menentukan pereaksi pembatas, kita bandingkan rasio mol masing-masing reaktan dengan koefisien stoikiometri dalam persamaan reaksi.

Dari persamaan reaksi:

H2SO4+Ba(OH)2→BaSO4(s)+2H2O\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Ba}(\text{OH})_2 \rightarrow \text{BaSO}_4(s) + 2\text{H}_2\text{O}

Kita lihat bahwa rasio stoikiometri antara H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 dan Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 adalah 1:1.

  • Rasio mol H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 terhadap koefisiennya: 0.1 mol1=0.1\frac{0.1 \text{ mol}}{1} = 0.1
  • Rasio mol Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 terhadap koefisiennya: 0.2 mol1=0.2\frac{0.2 \text{ mol}}{1} = 0.2

Karena rasio H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 lebih kecil, maka H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 adalah pereaksi pembatas. Ini berarti semua H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 akan habis bereaksi, dan jumlah BaSO4\text{BaSO}_4 yang dihasilkan akan ditentukan oleh jumlah H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 yang bereaksi.

Menghitung Mol BaSO4\text{BaSO}_4 yang Dihasilkan

Karena rasio stoikiometri antara H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 dan BaSO4\text{BaSO}_4 adalah 1:1, maka mol BaSO4\text{BaSO}_4 yang dihasilkan sama dengan mol H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 yang bereaksi.

Mol BaSO4=0.1 mol\text{Mol BaSO}_4 = 0.1 \text{ mol}

Menghitung Massa BaSO4\text{BaSO}_4 yang Dihasilkan

Untuk menghitung massa BaSO4\text{BaSO}_4 yang dihasilkan, kita perlu mengetahui massa molar (Mr) BaSO4\text{BaSO}_4. Massa molar BaSO4\text{BaSO}_4 dapat dihitung dari massa atom relatif (Ar) masing-masing unsur:

Mr BaSO4=Ar Ba+Ar S+4×Ar O\text{Mr BaSO}_4 = \text{Ar Ba} + \text{Ar S} + 4 \times \text{Ar O}

Kita tahu bahwa Ar Ba = 137. Ar S (sulfur) adalah 32, dan Ar O (oksigen) adalah 16.

Mr BaSO4=137+32+4×16=137+32+64=233 g/mol\text{Mr BaSO}_4 = 137 + 32 + 4 \times 16 = 137 + 32 + 64 = 233 \text{ g/mol}

Sekarang kita bisa menghitung massa BaSO4\text{BaSO}_4 yang dihasilkan:

Massa BaSO4=Mol BaSO4×Mr BaSO4\text{Massa BaSO}_4 = \text{Mol BaSO}_4 \times \text{Mr BaSO}_4

Massa BaSO4=0.1 mol×233 g/mol=23.3 gram\text{Massa BaSO}_4 = 0.1 \text{ mol} \times 233 \text{ g/mol} = 23.3 \text{ gram}

Analisis Sisa Reaktan

Karena H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 adalah pereaksi pembatas, maka semua H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 habis bereaksi. Namun, Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 tidak habis bereaksi. Kita perlu menghitung berapa banyak Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 yang tersisa.

Mol Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 yang bereaksi sama dengan mol H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 yang bereaksi, yaitu 0.1 mol.

Mol Ba(OH)2 sisa=Mol Ba(OH)2 awal−Mol Ba(OH)2 yang bereaksi\text{Mol Ba(OH)}_2 \text{ sisa} = \text{Mol Ba(OH)}_2 \text{ awal} - \text{Mol Ba(OH)}_2 \text{ yang bereaksi}

Mol Ba(OH)2 sisa=0.2 mol−0.1 mol=0.1 mol\text{Mol Ba(OH)}_2 \text{ sisa} = 0.2 \text{ mol} - 0.1 \text{ mol} = 0.1 \text{ mol}

Jadi, ada 0.1 mol Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 yang tersisa dalam larutan.

Kesimpulan

Dari analisis yang telah kita lakukan, dapat disimpulkan bahwa:

  1. Pereaksi pembatas dalam reaksi ini adalah H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4.
  2. Massa BaSO4\text{BaSO}_4 yang dihasilkan adalah 23.3 gram.
  3. Terdapat sisa Ba(OH)2\text{Ba}(\text{OH})_2 sebanyak 0.1 mol dalam larutan.

Semoga penjelasan ini membantu kalian memahami konsep stoikiometri dan reaksi asam-basa dengan lebih baik ya! Jika ada pertanyaan, jangan ragu untuk bertanya. Semangat terus belajarnya, guys!