Pada tulisan ini akan disajikan beberapa contoh soal-soal yang berhubungan dengan rendemen zat dari hasil reaksi kimia, akan dilakukan pemutakhiran seperlunya. Soal-soal ini diambil dari berbagai sumber, bila jelas akan disebut asalnya. % rendemen X = (massa nyata X : massa teoritis X) × 100% Soal Rendemen C2H5Cl Jika reaksi antara 6 gram etana, C2H6 (Mr = 30) dengan 7,1 gram Cl2 (Mr = 71) menghasilkan 5,16 gram C2H5Cl (Mr = 64,5) maka persentase rendemen etil klorida adalah .... Pembahasan Soal Rendemen C2H5Cl: Reaksi: C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl Jumlah zat masing-masing:
6 g C2H6 = 6 g : 30 g/mol = 0,2 mol 7,1 g Cl2 = 7,1 g : 71 g/mol = 0,1 mol Reaksi Awal
:
C2H6
+
Cl2
→
C2H5Cl
+
HCl
: 0,2 mol
0,1 mol
-
-
Bereaksi : -0,1 mol
-0,1 mol
+0,1 mol
+0,1 mol
-
0,1 mol
0,1 mol
Akhir
: 0,1 mol
Hitungan secara stoikiometri dihasilkan C2H5Cl 0,1 mol atau setara (0,1 mol × 64,5 g/mol) atau 6,45 g. % rendemen X = (massa nyata X : massa teoritis X) × 100% % rendemen C2H5Cl = (5,16 g : 6,45 g) × 100% = 80%
Rendemen adalah presentase produk yang didapatkan dari menbandingkan berat awal bahan dengan berat akhirnya. Sehingga dapat di ketahui kehilangan beratnya proses pengolahan. Rendeman didapatkan dengan cara (menghitung) menimbang berat akhir bahan yang dihasilkan dari proses dibandingkan dengan berat bahan awal sebelum mengalami proses.
5. Konversi , Selektifitas dan Yield : 5.1 Konversi = (Zat yg bereaksi)/(Zat yg diumpan ke Reaktor) x 100% Menunjukkan Performa Reaktor 5.2 Selektifitas = (Produk akhir)/(Reaktan tg bereaksi) x Faktor Soikiometri Menunjukkan Performa Unit Pemisah 5.3 Yield = (Produk Akhir)/(Reaktan yg diumpankan ke reaktor) x 100% Menunjukkan Performa Seluruh Unit proses (c) Konversi adalah bagian dari umpan atau beberapa bahan yang diumpankan yang terkonversi (berubah) menjadi produk. Persen konversi adalah: mol umpan (atau beberapa senyawa dlm umpan) yg bereaksi ------------------------------------------------------------------------------ x 100% mol umpan (atau beberapa senyawa dlm umpan) yang dimasukkan Reaktan apa dalam umpan yang digunakan sebagai basis perhitungan dan berubah menjadi produk apa harus dinyatakan secara jelas agar tidak menimbulkan kebingungan. Konversi berhubungan dengan derajad kesempurnaan reaksi yang didefinisikan sebagai persen atau fraksi reaktan pembatas yang terkonversi menjadi produk. (d) Selektifitas adalah perbandingan produk khusus yang dihasilkan (biasanya yang diinginkan)
terhadap produk lain yang dihasilkan (biasanya yg tidak diinginkan) (e) Yield, untuk reaktan atau produk tunggal adalah berat (massa) atau mol produk akhir dibagi dengan berat (massa) atau mol reaktan mula-mula. Contoh: reaksi berurutan seperti di bawah ini A --------> B --------> C Jika B diinginkan dan C tidak diinginkan, maka yield B adalah mol (atau massa) B yang dihasilkan dibagi dengan mol (atau massa) A diumpankan atau dikonsumsi. Selektifitas B adalah mol B dibagi dengan mol C yang dihasilkan
ada peralatan proses dengan kondisi serba terbatas akan menjadi reaksi samping yang berpengaruh terhadap jumlah produk. Untuk itu perlu dilakukan hal-hal yang bisa mengatasi kendala tersebut. Jadi dalam proses reaksi kimia dikenal istilah-istilah: a.Limiting rektan yaitu reaktan
dalam jumlah stokiometris reaksi terkecil. b.Excess reaktan yaitu reaktan yang berlebih dari stokiometrisnya terhadap limiting reaktan. c.Konversi yaitu fraksi bahan baku atau reaktan yang bereaksi menjadi produk. d.Derajat reaksi yaitu fraksi dari limiting reaktan yang bereaksi menjadi produk. e.Yield suatu reaktan = mole produk/mole awal reaktan.