Menentukan Massa Zat yang Bereaksi dengan Asam Berlebih dan Kalkulatornya

Soal: Sejumlah magnesium karbonat murni ditambahkan ke dalam 145,00 mL HCl 1,00 M. Setelah reaksi selesai, ternyata larutan masih bersifat asam. Untuk menetralkan kelebihan asam tadi diperlukan 25,00 mL larutan Na₂CO₃ 0,50 M. Hitunglah massa magnesium karbonat yang digunakan?

Penyelesaian:

Bagian-1:
Menghitung kelebihan HCl berdasarkan rasio molar (perbandingan koefisien) persamaan reaksi HCl dengan Na₂CO₃

\begin{align} \mathsf{n_{Na_2CO_3}~} & \mathsf{= [Na_2CO_3 ] \times V_{Na_2CO_3}}\\ & \mathsf{= 0{,}50~mol/L \times 0{,}0250~L}\\ & \mathsf{= 0{,}0125~mol}\\ \end{align}

Persamaan reaksi HCl dengan Na₂CO₃:
2HCl(aq) + Na₂CO₃ (aq) → 2NaCl(aq) + CO₂(g) + H₂O(ℓ)

Rasio molar HCl terhadap Na₂CO₃ adalah 2 banding 1.

\begin{align} \mathsf{n_{HCl}~} & \mathsf{= \frac{Koefisien~HCl}{Koefisien~Na_2CO_3} \times n_{Na_2CO_3}}\\ & \mathsf{= \frac{2}{1} \times 0{,}0125~mol}\\ & \mathsf{= 0{,}0250~mol}\\ \end{align}

Bagian-2:
Menghitung n total HCl dan $\mathsf{n_{HCl}}$ yang bereaksi dengan MgCO₃.

\begin{align} \mathsf{n~total~HCl~} & \mathsf{= [HCl] \times V_{HCl}}\\ &\mathsf{= 1{,}00~mol/L \times 0{,}145~L}\\ &\mathsf{= 0{,}145 mol}\\ \end{align}

\begin{align} \mathsf{n_{HCl}~bereaksi~dengan~MgCO_3~} &\mathsf{= n~total~HCl - n_{HCl}~bereaksi~dengan~n_{Na_2CO_3}}\\ &\mathsf{= (0{,}145 – 0{,}025)~mol}\\ &\mathsf{= 0{,}120~mol}\\ \end{align}

Bagian-3:
Menghitung $\mathsf{n_{MgCO_3}}$ yang bereaksi dengan HCl berdasarkan rasio molar (perbandingan koefisien) persamaan reaksi HCl yang bereaksi dengan MgCO₃.

Persamaan reaksi HCl dengan MgCO₃:
2HCl(aq) + MgCO₃(s) → 2MgCl(aq) + CO₂(g) + H₂O(ℓ)

Rasio molar HCl terhadap MgCO₃ adalah 2 banding 1.

\begin{align} \mathsf{n_{MgCO_3}~} & \mathsf{= \frac{Koefisien~MgCO_3}{Koefisien~HCl} \times n_{HCl}}\\ & \mathsf{= \frac{1}{2} \times 0{,}120~mol}\\ & \mathsf{= 0{,}060~mol}\\ \end{align}

Bagian-4:
Massa MgCO₃ yang bereaksi dengan HCl:

\begin{align} \mathsf{m_{MgCO_3~}} &\mathsf{= n_{MgCO_3} \times massa~molar~MgCO_3}\\ &\mathsf{= 0{,}060~mol \times 84{,}0~gram/mol}\\ &\mathsf{= 5{,}04~gram}\\ \end{align}

---

---

Kalkulator vice-versa untuk kebutuhan pembuatan soal atau penyelesaian model soal seperti soal di atas

Untuk membantu menyelesaikan atau membuat soal serupa dengan model soal di atas dapat digunakan kalkulator berikut. Dalam kalkulator ini sengaja dibuat input secara manual agar dapat digunakan lebih luas dengan variasi pertanyaan sesuai variabel yang diketahui atau ditanyakan. Sila sesuaikan variabel yang diketahui dan yang akan dicari pada tahap tertentu untuk setiap kalkulator.

Sebagai contoh input standar sengaja diisikan sesuai tahap penyelesaian soal pada contoh soal di atas.

Cara penggunaan kalkulator dalam laman ini:

• Kosongkan 1 variabel kotak input yang ingin dicari (dihitung atau ditentukan), dan isikan beberapa data yang diketahui. 
• Setelah selesai memasukkan data, klik di luar area kotak input untuk melihat hasil hitung. 
• Untuk me-reset silakan hapus input data pada kotak isian berwarna putih atau menekan tombol Hapus Data.
• Tanda desimal sebaiknya menggunakan tanda titik (.) dari pada tanda koma (,).

Model soal seperti di atas bila dibuatkan persamaan yang bersifat umum seperti berikut.

Reaksi sisa asam HY dengan Zat X:
d X + c HY → Hasil Reaksi ...

Reaksi asam HY dengan Zat A:
b HY + a A → Hasil Reaksi ...

a, b, c, d merupakan koefisien masing-masing zat pada suatu waktu.

Kalkulator berikut dicontohkan ketika digunakan menyelesaikan soal di atas. Untuk perhitungan lain silakan hapus input nilai atau tekan tombol Hapus Data.

Kalkulator-1:

Menghitung jumlah zat X digunakan untuk menetralkan sisa asam HY. Jumlah zat X bereaksi habis atau ekuivalen dengan jumlah asam HY yang tersisa dari reaksi awal.

\begin{align} \mathsf{[X]~}&\mathsf{= \dfrac{n_X}{V_X}}\\\\ \mathsf{V_X~}&\mathsf{= \dfrac{n_X}{[X]}}\\\\ \mathsf{n_X~}&\mathsf{= [X] \times V_X}\\\\ \end{align}

Kalkulator-1a

Hubungan jumlah zat (nX), VX, dan [X] Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai	Satuan
[X]		mol/liter
VX		liter
nX		mol
Hasil Hitung

Menghitung jumlah sisa asam HY atau n_HY yang bereaksi habis atau ekuivalen dengan n_X dari persamaan reaksi yang sudah disetarakan.

Reaksi sisa asam HY dengan Zat X:
d X + c HY → Hasil Reaksi ...

\begin{align} \mathsf{n_X~} &\mathsf{= \dfrac{d \cdot n_{HY}}{c}}\\\\ \mathsf{d~} &\mathsf{= \dfrac{c \cdot n_X}{n_{HY}}}\\\\ \mathsf{c~} &\mathsf{= \dfrac{d \cdot n_{HY}}{n_X}}\\\\ \mathsf{n_{HY}~} &\mathsf{= \dfrac{c \cdot n_X}{d}}\\\\ \end{align}

Kalkulator-1b

Hubungan jumlah zat (nX), nHY, koefisien X, dan koefisien HY Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai	Satuan
nX		mol
Koef X (d)
Koef HY (c)
nHY		mol
Hasil Hitung

---

Kalkulator-2:

Menghitung total n_Y dan n_Y yang bereaksi dengan zat A

\begin{align} \mathsf{n_Y~}&\mathsf{= [HY] \times V_{HY}}\\\\ \mathsf{V_{HY}~}&\mathsf{= \dfrac{n_Y}{[HY]}}\\\\ \mathsf{[HY]~}&\mathsf{= \dfrac{n_Y}{V_{HY}}}\\\\ \end{align}

Kalkulator-2a

Hubungan jumlah zat (nHY), VHY, dan [HY] Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai	Satuan
nHY total		mol
VHY		liter
[HY]		mol/liter
Hasil Hitung

\begin{align} \mathsf{n_{HY}~bereaksi~dengan~A~} &\mathsf{= n_{HY}~total - n_{HY}~bereaksi~dengan~X}\\ \mathsf{n_{HY}~total~} &\mathsf{= n_{HY}~bereaksi~dengan~A + n_{HY}~bereaksi~dengan~X}\\ \mathsf{n_{HY}~bereaksi~dengan~X} &\mathsf{= n_{HY}~total - n_{HY}~bereaksi~dengan~A}\\ \end{align}

Kalkulator-2b

Hubungan nHY total, nX, dan nA Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai	Satuan
nHY total		mol
nHY reaksi dengan X		mol
nHY reaksi dengan A		mol
Hasil Hitung

---

Kalkulator-3:

Menghitung n_A yang bereaksi dengan asam HY berdasarkan rasio molar (perbandingan koefisien) berdasarkan persamaan reaksi.
b HY + a A → Hasil Reaksi ...

\begin{align} \mathsf{n_A~} &\mathsf{= \dfrac{a \cdot n_{HY}}{b}}\\\\ \mathsf{a~} &\mathsf{= \dfrac{b \cdot n_A}{n_{HY}}}\\\\ \mathsf{b~} &\mathsf{= \dfrac{a \cdot n_{HY}}{n_A}}\\\\ \mathsf{n_{HY}~} &\mathsf{= \dfrac{b \cdot n_A}{a}}\\\\ \end{align}

Kalkulator-3

Hubungan nA, nHY, koefisien A, dan koefisien HY Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai	Satuan
nA		mol
Koef A (a)
Koef HY (b)
nHY		mol
Hasil Hitung

---

Kalkulator-4:

Menghitung massa A yang bereaksi dengan asam HY.

\begin{align} \mathsf{massa~A}~ &\mathsf{= {n_A} \times {massa~molar~A}}\\\\ \mathsf{n_A}~ &\mathsf{= \dfrac{massa~A}{massa~molar~A}}\\\\ \mathsf{massa~molar~A}~ &\mathsf{= \dfrac{massa~A}{n_A}} \end{align}

Kalkulator-4

Hubungan jumlah zat A (nA), massa A, dan massa molar A Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai	Satuan
nA		mol
massa A		gram
massa molar A		gram/mol
Hasil Hitung

Mohon koreksi bila ada kekeliruan dalam hasil atau proses hitung dalam kalkulator. Terima kasih.