Stoikiometri Monocalcium Phosphate

Stoikiometri Monocalcium Phosphate adalah senyawa kimia anorganik memiliki rumus molekul Ca(H₂PO₄)₂. Monocalcium fosfat tersusun dari satu ion kalsium (Ca²⁺) maupun dua ion hidrogen fosfat (H₂PO₄⁻), membentuk struktur senyawa garam fosfat yang larut dalam air. Monokalsium phosphate biasanya menemukan bentuk bubuk putih, tidak berbau serta stabil pada suhu ruang. Karena sifat kimianya khas, monokalsium phosphate banyak memanfaatkan di berbagai bidang industri, seperti makanan, pertanian ataupun peternakan. Dalam dunia industri pangan, stoikiometri monocalcium fosfat di kenal sebagai bahan tambahan makanan berperan penting sebagai bahan pengembang (leavening agent).

Ketika mengombinasikan dengan bahan bersifat basa seperti natrium bikarbonat (baking soda), stoikiometri monocalcium fosfat akan bereaksi serta menghasilkan gas karbon dioksida (CO₂). Gas inilah menyebabkan adonan kue maupun roti mengembang serta menghasilkan tekstur empuk dan pori-pori seragam. Selain berguna sebagai bahan pengembang, phosphate monocalcium juga bermanfaat sebagai sumber kalsium produk makanan mefortifikasi. Phosphate monocalcium dapat menambahkan ke makanan olahan seperti sereal, minuman, maupun suplemen nutrisi untuk membantu mencukupi kebutuhan harian tubuh terhadap kalsium.

Stoikiometri Monocalcium Phosphate memberikan landasan penting memahami cara senyawa ini secara efisien.

Dalam sektor pertanian, monocalcium fosfat berguna sebagai pupuk fosfat yang menyediakan unsur fosfor ataupun kalsium secara efisien bagi tanaman. Fosfor merupakan unsur hara makro sangat penting untuk proses pembelahan sel, pertumbuhan akar, serta pembentukan bunga dan buah. Karena sifat larutnya, stoikiometri monocalcium phosphate dapat menyerap dengan cepat oleh tanaman, terutama di tanah bersifat asam, sehingga mendukung pertumbuhan tanaman secara optimal. Sementara itu, di bidang peternakan, monocalcium fosfat memanfaatkan sebagai bahan tambahan pakan ternak.

Monocalcium fosfat berfungsi sebagai sumber mineral penting, yaitu kalsium dan fosfor, berperan pada pembentukan tulang, metabolisme energi serta fungsi sistem saraf pada hewan ternak. Penggunaan monokalsium phosphate pada pakan sapi, ayam, kambing maupun hewan lainnya membantu meningkatkan produktivitas dan mencegah defisiensi mineral. Secara keseluruhan, monokalsium phosphate adalah senyawa serbaguna memiliki peran penting saat mendukung sektor pangan, pertanian serta peternakan. Dengan kelarutan baik, kandungan nutrisi mineral tinggi, serta sifat kimia stabil.

Dengan memahami stoikiometri dari monocalcium fosfat, kita dapat menghitung jumlah zat membutuhkan atau menghasilkan reaksi, termasuk jumlah ion kalsium, phosphate, maupun gas mungkin terbentuk selama proses berlangsung.

1. Struktur Kimia dan Rumus Molekul

Monokalsium phosphate memiliki rumus kimia Ca(H₂PO₄)₂, berarti satu ion kalsium (Ca²⁺) berikatan dengan dua ion hidrogen phosphate (H₂PO₄⁻). Stoikiometri monocalcium phosphate termasuk kelompok garam fosfat serta memiliki berat molekul sekitar 234,05 gram/mol (untuk bentuk anhidrat). Struktur ini menunjukkan bahwa setiap molekul stoikiometri monocalcium fosfat terdiri dari:

• 1 atom kalsium (Ca)
• 2 atom fosfor (P)
• 4 atom hidrogen (H)
• 8 atom oksigen (O)

Total, satu molekul Ca(H₂PO₄)₂ terdapat 15 atom. Informasi ini penting untuk perhitungan stoikiometrik, misalnya penentuan massa molar, penghitungan jumlah mol dalam larutan ataupun estimasi kandungan nutrisi (Ca dan P) formulasi pakan atau pupuk.

2. Reaksi Pembentukan Monocalcium fosfat

Stoikiometri monokalsium phosphate biasanya membuat melalui reaksi antara asam phosphate (H₃PO₄) maupun kalsium karbonat (CaCO₃) atau kalsium hidroksida (Ca(OH)₂). Secara stoikiometri, reaksi umum antara H₃PO₄ dan CaCO₃ dapat menulis sebagai berikut:

2H₃PO₄ + CaCO₃ → Ca(H₂PO₄)₂ + CO₂ + H₂O

Penjelasan stoikiometri dari reaksi tersebut:

• Dua mol asam phosphate membutuhkan untuk bereaksi dengan satu mol kalsium karbonat.
• Reaksi menghasilkan satu mol monocalcium phosphate, satu mol karbon dioksida (CO₂) ataupun satu mol air (H₂O).

Dari reaksi ini, kita dapat menghitung jumlah CO₂ terbentuk jika kita mengetahui massa CaCO₃ berguna, atau sebaliknya. Selain itu, dengan rasio mol jelas, kita bisa memastikan bahwa tidak ada kelebihan reaktan berlebihan, dapat mengurangi efisiensi proses industri.

3. Stoikiometri Monokalsium Fosfat dalam Larutan

Ketika stoikiometri monocalcium fosfat melarutkan dalam air, ia akan terdisosiasi menjadi ion-ion penyusunnya. Reaksi disosiasi stoikiometri adalah:

Ca(H₂PO₄)₂ → Ca²⁺ + 2H₂PO₄⁻

Artinya, setiap 1 mol Ca(H₂PO₄)₂ menghasilkan:

• 1 mol ion kalsium (Ca²⁺)
• 2 mol ion dihidrogen fosfat (H₂PO₄⁻)

Ion H₂PO₄⁻ sendiri dapat bertindak sebagai asam lemah dan mengalami disosiasi lanjutan:

H₂PO₄⁻ ⇌ H⁺ + HPO₄²⁻

Proses ini bergantung pada pH larutan. Dalam konteks stoikiometri, sosiasi bertingkat ini menunjukkan bahwa monokalsium phodphate adalah sumber utama ion fosfat yang bersifat multifungsi, tergantung pada kondisi lingkungannya.

4. Penggunaan Monokalsium Fosfat dalam Reaksi dengan Baking Soda

Salah satu aplikasi stoikiometri monocalcium fosfat yang penting adalah industri makanan, terutama sebagai bahan pengembang (leavening agent). Stoikiometri monocalcium phosphate berguna bersama natrium bikarbonat (NaHCO₃) pada adonan kue untuk menghasilkan gas karbon dioksida (CO₂). Reaksi kimianya secara sederhana dapat menuliskan sebagai:

Ca(H₂PO₄)₂ + 2NaHCO₃ → CaHPO₄ + 2CO₂ + 2H₂O + 2Na⁺

Penjelasan stoikiometri:

• 1 mol monocalcium phosphate bereaksi dengan 2 mol natrium bikarbonat.
• Reaksi menghasilkan 2 mol karbon dioksida, 2 mol air, 1 mol kalsium hidrogen fosfat (CaHPO₄), maupun 2 mol ion natrium.

Perhitungan stoikiometri ini penting saat menentukan jumlah bahan pengembang tepat agar menghasilkan volume gas sesuai dengan volume adonan, tanpa meninggalkan rasa pahit atau sisa senyawa yang tidak bereaksi.

5. Peran Stoikiometri Formulasi Pupuk dan Pakan

Dalam industri pupuk dan pakan, stoikiometri berguna untuk menentukan kandungan nutrisi. Sebagai contoh, dari rumus kimianya kita tahu bahwa satu mol Ca(H₂PO₄)₂ mengandung dua mol fosfor (P). Dengan berat molar 234,05 g/mol dan massa atom P = 30,97 g/mol, maka setiap mol phosphate monocalcium mengandung sekitar:

2 × 30,97 g = 61,94 g fosfor

Ini berarti stoikiometri monokalsium phosphate mengandung sekitar 26,5% fosfor secara massa. Angka ini berguna pada pelabelan produk pupuk untuk menyatakan kadar P₂O₅, yakni bentuk standar fosfor pupuk. Karena 1 mol P = 1 mol P₂O₅/2, kita dapat menghitung kandungan P₂O₅ dari phosphate monocalcium.

Begitu juga dengan kalsium, dengan massa atom Ca = 40,08 g/mol, phosphate monocalcium mengandung sekitar 17,1% kalsium secara massa, yang menjadi acuan suplemen mineral pakan ternak.

Demikian informasi mengenai Stoikiometri Monocalcium Phosphate, silahkan hubungi kami dibawah ini, kami akan berikan harga terbaik untuk anda!