Bahan tindak balas penghad

Halaman ini menerangkan bahan tindak balas penghad untuk Kimia SPM secara langkah demi langkah: formula yang diperlukan, unit yang perlu diberi perhatian, dan contoh penyelesaian.

Bila anda menggunakannya

Apabila dua amaun bahan tindak balas diberi, satu biasanya habis dahulu dan menghentikan tindak balas. Itulah bahan tindak balas penghad, dan setiap amaun hasil mesti dikira daripadanya, bukan daripada bahan yang berlebihan.

Kaedah dan unit

Tiada satu formula tunggal; ada kaedah yang boleh dipercayai:

1. Cari mol setiap bahan tindak balas (n = jisim / jisim molar, atau n = MV, atau n = V / isipadu molar).
2. Bahagikan mol setiap bahan dengan pekalinya dalam persamaan seimbang.
3. Bahan dengan nilai terkecil ialah bahan penghad.
4. Guna mol bahan penghad, dan nisbah mol, untuk mencari mana-mana hasil.

Unit. Amaun dalam mol; perbandingan dalam langkah 2 ialah nombor tulen. Hanya bahan penghad masuk ke dalam pengiraan hasil.

Contoh penyelesaian 1 (mudah)

2H₂ + O₂ → 2H₂O. Anda ada 4 mol hidrogen dan 3 mol oksigen. Yang mana penghad?

• H₂: 4 / 2 = 2. O₂: 3 / 1 = 3.
• Nilai lebih kecil ialah bagi hidrogen, jadi hidrogen penghad dan oksigen berlebihan.

Contoh penyelesaian 2 (sederhana)

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. Anda ada 0.10 mol magnesium dan 0.15 mol asid hidroklorik. Cari mol hidrogen yang terhasil.

• Mg: 0.10 / 1 = 0.10. HCl: 0.15 / 2 = 0.075.
• HCl memberi nilai lebih kecil, jadi asid hidroklorik penghad.
• Nisbah HCl : H₂ = 2 : 1, jadi n(H₂) = 0.15 / 2 = 0.075 mol.

Contoh penyelesaian 3 (aras SPM)

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. 2.4 g magnesium ditambah kepada 50 cm³ asid hidroklorik 2.0 mol dm⁻³. Cari isipadu hidrogen pada keadaan bilik. (Mg = 24)

• n(Mg) = 2.4 / 24 = 0.10 mol.
• n(HCl) = 2.0 x (50 / 1000) = 0.10 mol.
• Mg: 0.10 / 1 = 0.10. HCl: 0.10 / 2 = 0.05. HCl penghad.
• Nisbah HCl : H₂ = 2 : 1, jadi n(H₂) = 0.10 / 2 = 0.05 mol.
• V(H₂) = 0.05 x 24 = 1.2 dm³.

Mengapa bahan berlebihan ialah perangkap

Perhatikan dalam contoh terakhir, mol yang sama bagi dua bahan tidak bermakna kedua-duanya habis bersama: kerana persamaan memerlukan dua kali ganda asid berbanding logam, asid habis sementara sebahagian magnesium kekal. Inilah tepatnya sebab anda mesti membahagi dengan pekali dan bukan membandingkan mol mentah, dan sebab bahan yang berbaki tidak memainkan peranan dalam amaun hasil yang terbentuk.

Di mana ia muncul dalam peperiksaan

Soalan bahan penghad menghargai susun atur yang jelas. Tunjukkan mol setiap bahan tindak balas, tunjukkan setiap satu dibahagi pekalinya, nyatakan yang mana penghad dengan perkataan, dan kemudian bawa hanya amaun itu ke hadapan. Kerana kerja anda menjadikan penaakulan kelihatan, markah kaedah diberi walaupun isipadu atau jisim akhir tersasar sedikit, jadi jangan sekali-kali melompat terus kepada jawapan. Susun atur yang sama juga membantu apabila soalan meminta jisim bahan berlebihan yang tinggal, kerana anda sudah tahu berapa banyak yang bermula dan berapa yang telah bertindak balas. Latihan yang cukup menjadikan langkah-langkah ini satu tabiat yang lancar dalam dewan peperiksaan.

Perangkap lazim

• Membandingkan mol mentah. Sentiasa bahagi dengan pekali dahulu; 0.10 mol Mg dan 0.10 mol HCl bukan pasangan setara.
• Menganggap jisim lebih kecil penghad. Jisim kecil bahan ringan masih boleh menjadi banyak mol.
• Guna bahan berlebihan untuk hasil. Hasil sentiasa datang daripada bahan penghad.
• Berhenti terlalu awal. Selepas mencari bahan penghad, tetap guna nisbah mol untuk sampai kepada jawapan yang dikehendaki soalan.

Guru kami meminta pelajar meletakkan dua angka “mol dibahagi pekali” bersebelahan, supaya bahan penghad jelas sepintas lalu dan baki pengiraan mengikut laluan nisbah mol yang biasa.