Jika 1 mol logam magnesium direaksikan dengan 0,625 mol oksigen menurut persamaa reaksi setara: 2 Mg($)+0 (8 2MgO(s) Maka pernyataan yang paling tepat berikut adalah (A, Mg = 24,0 = 16) A. Terbentuk MgO sebanyak 44 gram. B. Massa oksigen yang bereaksi sebanyak 12 g. C. Massa oksigen yang sisa sebanyak 8 gram. D. Magnesium tepat habis bereaksi. E. Massa magnesium yang sisa 4 gram. 

Pada soal ini terdapat reaksi antara magnesium dengan gas oksigen dan dihasilkan senyawa magnesium oksida. Kita akan menentukan pernyataan benar mengenai pereaksi pembatas, zat sisa, dan magnesium oksida yang dihasilkan. Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang habis bereaksi, sedangkan pereaksi sisa adalah pereaksi yang tidak habis bereaksi. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Menentukan Pereaksi Pembatas.

Identifikasi Konsep

Untuk menentukan massa zat sisa dari reaksi tersebut kita perlu menentukan pereaksi pembatasnya terlebih dahulu. Dalam menentukan pereaksi pembatas, kita harus mengetahui jumlah mol masing-masing pereaksi. Setelah itu, kita dapat mengetahui mol pereaksi yang sisa dan produk yang dihasilkan. Kemudian, massa zat dapat dihitung menggunakan data massa molekul relatif (Mr).

Diketahui dari soal:
Mol Mg = 1 mol
Mol $O_2$ = 0,625 mol
Ar Mg = 24; O = 16 (gram/mol)
maka, Mr $MgO$ = 40 gram/mol

Nah, persamaan reaksi di atas sudah setara dan bisa dituliskan seperti ini.

$2Mg+ O_2 \rightarrow 2MgO$

1) Menentukan pereaksi pembatas
Pereaksi pembatas adalah pereaksi yang akan habis bereaksi. Untuk menentukan pereaksi pembatas antara $Mg$ atau $O_2$, kita dapat membagi mol mula-mula dengan koefisien zat. Hasil pembagian yang lebih kecil, merupakan pereaksi pembatasnya.

$Mg= \frac{mol\ Mg}{koef.\ Mg}$
$Mg= \frac{1\ mol}{2}$
$Mg= 0,5\ mol$

$O_2= \frac{mol\ O_2}{koef.\ O_2}$
$O_2= \frac{0,625\ mol}{1}$
$O_2= 0,625\ mol$

Dari perhitungan di atas, hasil pembagian yang paling kecil adalah $Mg$. Jadi, yang berperan sebagai pereaksi pembatas adalah $Mg$ (yang habis bereaksi sebanyak 1 mol).

2) Menentukan pereaksi sisa
Jika kita sudah mengetahui pereaksi pembatas dan juga mol yang bereaksi, maka kita juga dapat menentukan mol produk yang dihasilkan berdasarkan perbandingan mol pada koefisien reaksi. Keadaan mol mula-mula, bereaksi, dan setimbang dapat dinyatakan dalam tabel berikut ini.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-190/ModuleId-2/QuestionCode-21IGLXDCDJV/242.PNG" />

Dari tabel di atas, kita dapat mengetahui bahwa $O_2$ yang sisa ada 0,125 mol, serta MgO yang terbentuk ada 1 mol.

3) Menentukan massa $O_2$ yang bereaksi
Massa zat dapat dihitung dengan mengkali mol $O_2$ dengan Mr-nya.

$Massa\ O_2= mol\ O_2\ .\ Mr\ O_2$
$Massa\ O_2= 0,5\ mol\ .\ 32\ gram/mol$
$Massa\ O_2= 16\ gram$

4) Menentukan massa $O_2$ yang tersisa
Massa zat dapat dihitung dengan mengkali mol $O_2$ dengan Mr-nya.

$Massa\ O_2= mol\ O_2\ .\ Mr\ O_2$
$Massa\ O_2= 0,125\ mol\ .\ 32\ gram/mol$
$Massa\ O_2= 4\ gram$

5) Menentukan massa MgO yang dihasilkan
Massa zat dapat dihitung dengan mengkali mol MgO dengan Mr-nya.

$Massa\ MgO= mol\ MgO\ .\ Mr\ MgO$
$Massa\ MgO= 1\ mol\ .\ 40\ gram/mol$
$Massa\ MgO= 40\ gram$

Berdasarkan perhitungan di atas, kita bisa mengetahui bahwa Mg sebagai pereaksi pembatas yang habis bereaksi, massa $O_2$ yang bereaksi ada 16 gram, massa $O_2$ yang sisa ada 4 gram, dan massa MgO yang dihasilkan ada 40 gram.

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, pernyataan yang benar tentang reaksi tersebut adalah magnesium tepat habis bereaksi (D).