Rumus Empiris dan Rumus Molekul -

Rumus Empiris & Rumus Molekul – Pengantar

Setiap senyawa kimia dapat dinyatakan dgn rumus kimia yg menawarkan jumlah relatif atom-atom bagian dlm senyawa tersebut. Rumus kimia dibedakan menjadi dua jenis, yakni rumus molekul & rumus empiris. Rumus molekul dr suatu senyawa memberikan jumlah atom bergotong-royong dr masing-masing komponen dlm satu molekul senyawa tersebut. Makara, rumus molekul dr karbon dioksida adalah CO₂; setiap molekul karbon dioksida terdiri dr 1 atom karbon & 2 atom oksigen. Rumus molekul dr asam askorbat (vitamin C) yakni C₆H₈O₆; setiap molekul asam askorbat terdiri dr 6 atom karbon, 8 atom hidrogen, & 6 atom oksigen.

Lihat pula materi Sosiologiku.com lainnya:

Reaksi Adisi Substitusi Eliminasi

Hidrolisis Garam

Teori Asam Basa

Rumus empiris dr suatu senyawa menunjukkan jumlah atom relatif dr masing-masing komponen dlm molekul senyawa tersebut dgn rasio (perbandingan) bilangan lingkaran paling sederhana. Sebagai contoh, rumus empiris dr asam askorbat adalah C₃H₄O₃, di mana perbandingan jumlah atom karbon, hidrogen, & oksigen yakni 3 : 4 : 3. Rumus empiris dr karbon dioksida sama dgn rumus molekulnya, yakni CO₂, sebagaimana perbandingan jumlah atom karbon & oksigen yg paling sederhana yaitu 1 : 2. Secara biasa , rumus molekul akan lebih penting & diseleksi dibanding rumus empiris, alasannya informasi dr rumus molekul lebih mendetail.

Namun, dlm beberapa padatan & cairan, tak dijumpai adanya molekul kecil yg dapat dipisahkan satu sama lain, sehingga rumus kimia yg memiliki makna penting hanyalah rumus empirisnya. Sebagai acuan, padatan garam natrium klorida yg mempunyai rumus empiris NaCl. Dalam padatan NaCl, terdapat gaya tarik-mempesona yg sangat berpengaruh antar atom Na & atom Cl, tetapi tidak mungkin untuk membedakan gaya-gaya yg bekerja antar “molekul” NaCl karena semua gaya tarik yg bekerja pada atom Na & atom Cl dlm “satu molekul” NaCl dgn atom-atom Na & Cl tetangga sama besar. Oleh lantaran itu, natrium klorida dinyatakan dgn rumus empiris yg disebut pula selaku unit rumus (formula unit) NaCl, bukan “suatu molekul NaCl”. Ada banyak padatan yang lain yg pula hanya dapat dirumuskan dlm bentuk unit rumus, seperti silikon dioksida (SiO₂), kalsium fluorida (CaF₂), & zink sulfida (ZnS).

Ikatan Hidrogen

Daftar Isi

Rumus Empiris & Kadar Unsur dlm Senyawa

Kadar komponen dlm senyawa biasanya dinyatakan dlm persen massa unsur tersebut terhadap massa senyawa. Kadar bagian pula dapat dinyatakan sebagai massa bagian dlm 1 mol senyawa dibagi dgn massa molar senyawa tersebut lalu dikali dgn 100 persen. Massa unsur dlm 1 mol senyawa sama dgn jumlah mol unsur (n) dlm 1 mol senyawa dikalikan dgn massa molar bagian.

rumus empiris & kadar unsur dlm senyawa

Lihat pula bahan Sosiologiku.com lainnya:

Identitas Trigonometri

Teks Biografi

Coelenterata

Contoh Soal Kadar Unsur dlm Senyawa & Pembahasan

Tentukan kadar masing-masing komponen dlm senyawa aspirin (C₉H₈O₄).

Jawab:

Dalam senyawa C₉H₈O₄ terdapat tiga bagian, yaitu C, H, & O.

$Mr(C_9 H_8 O_4) = (9 \times A_r C) + (8 \times A_r H) + (4 \times A_r O)$

$= (9 \times 12) + (8 \times 1) + (4 \times 16)$

$Mr(C_9 H_8 O_4) = 180$

kadar komponen C = $\frac n_C \times A_r C Mr(C_9 H_8 O_4) \times 100 \% = \frac 9 \times 12 180 = 60 \%$

kadar unsur H = $\frac n_H \times A_r H Mr(C_9 H_8 O_4) \times 100 \% = \frac 8 \times 1 180 = 4.44 \%$

kadar bagian O = $\frac n_O \times A_r O Mr(C_9 H_8 O_4) \times 100 \% = \frac 4 \times 16 180 = 35.56 \%$

Rumus empiris senyawa mampu dikenali dr kadar unsur-bagian penyusun senyawa dgn mengkonversi kadar komponen menjadi rasio mol komponen. Hal ini dapat dijalankan dgn mengasumsikan terdapat 100 gram sampel senyawa sehingga massa masing-masing bagian mampu ditentukan dr kadar komponen, kemudian massa komponen dibagi dgn massa molar komponen sampai diperoleh jumlah mol masing-masing komponen. Selanjutnya, jumlah mol masing-masing komponen dibandingkan hingga diperoleh rasio dlm bilangan lingkaran yg paling sederhana. Rasio mol komponen-unsur yg memberikan jumlah relatif atom unsur dlm senyawa inilah yg merupakan rumus empiris.

Contoh Soal Rumus Empiris & Pembahasan

Dari hasil analisis komponen pada senyawa pirimidin, diperoleh kadar bagian karbon 60%, hidrogen 5%, & sisanya nitrogen. Tentukanlah rumus empiris senyawa primidin.

Termokimia

Pembahasan:

Dalam senyawa pirimidin terdapat tiga unsur, yakni C (60%), H (5%), & N (35% = 100% – 60% – 5%).

Mula-mula, kadar unsur dikonversi menjadi jumlah mol dgn mengasumsikan bahwa terdapat 100 g senyawa:

jumlah mol C = $\frac kadar unsur C \times massa senyawa massa molar C$

$= \frac 60 \% \times 100 g 12 g/mol = \frac 60 g 12 g/mol = 5 mol$

jumlah mol H = $\frac kadar unsur H \times massa senyawa massa molar H$

$= \frac 5 \% \times 100 g 12 g/mol = \frac 5 g 1 g/mol = 5 mol$

jumlah mol N = $\frac kadar unsur N \times massa senyawa massa molar N$

$= \frac 35 \% \times 100 g 14 g/mol = \frac 35 g 14 g/mol = 2,5 mol$

Rasio mol komponen C : H : N yakni $n_C : n_H : n_N = 5 mol : 5 mol : 2 mol$ (kedua ruas dibagi 2,5)

$= 2 : 2 : 1$

Kaprikornus, rumus empiris senyawa pirimidin yaitu C₂H₂N.

Rumus Molekul & Rumus Empiris

Rumus molekul yg menawarkan jumlah atom bekerjsama dr suatu molekul senyawa dapat sama dgn rumus empiris ataupun kelipatan bilangan bulat darinya. Namun, untuk mengetahui rumus molekul dr rumus empiris, perlu diketahui massa molar senyawa tersebut terlebih dulu.

rumus molekul = (rumus empiris)_x

massa molar rumus molekul = x . massa molar rumus empiris

M_r rumus molekul = x . M_r rumus empiris

di mana x yaitu bilangan lingkaran positif (1, 2, 3, …)

Lihat pula materi Sosiologiku.com yang lain:

Recount Text

Gaya Gesek

Gradien Persamaan Garis

Contoh Soal Rumus Empiris & Rumus Molekul & Pembahasan

Kafein (M_r = 194) ialah zat stimulan yg banyak ditemukan dlm kopi, teh, & minuman ringan. Analisis unsur dr senyawa kafein memperlihatkan terdapat 49,47% karbon, 5,19% hidrogen, 28,86% nitrogen, & 16,48% oksigen. Tentukanlah rumus molekul senyawa kafein.

Jawab:

Dalam senyawa pirimidin terdapat empat bagian, yakni C (49,47%), H (5,19%), N (28,86%), & O (16,48%).

Mula-mula, kadar komponen dikonversi menjadi jumlah mol dgn mengasumsikan bahwa terdapat 100 g senyawa:

jumlah mol C = n_C = $\frac kadar unsur C \times massa senyawa massa molar C$

$= \frac 49,47 \% \times 100 g 12 g/mol = \frac 49,47 g 12 g/mol = 4,12 mol$

jumlah mol H = n_H = $\frac kadar unsur H \times massa senyawa massa molar H$

$= \frac 5,19 \% \times 100 g 12 g/mol = \frac 5 g 1 g/mol = 5,19 mol$

jumlah mol N = n_N = $\frac kadar unsur N \times massa senyawa massa molar N$

$= \frac 28,86 \% \times 100 g 14 g/mol = \frac 28,86 g 14 g/mol = 2,06 mol$

jumlah mol O = n_O = $\frac kadar unsur O \times massa senyawa massa molar N$

$= \frac 16,48 \% \times 100 g 16 g/mol = \frac 16,48 g 16 g/mol = 1,03 mol$

Rasio mol komponen C : H : N : O yaitu $n_C : n_H : n_N : n_O = 4,12 mol : 5,19 mol : 2,06 mol : 1,03 mol$ (kedua ruas dibagi 1,03_

$= 4 : 5 : 2 : 1$

Jadi, rumus empiris senyawa kafein yaitu C₄H₅N₂O.

M_r (C₄H₅N₂O) = (4 x A_r C) + (5 x A_r H) + (2 x A_r N) + (1 x A_r O)

= (4 x 12) + (5 x 1) + (2 x 14) + (1 x 16) = 97

Bilangan Kuantum

M_r rumus molekul = x . M_r rumus empiris

194 = x . 97

x = 2

Oleh lantaran rumus molekul = (rumus empiris)_x, maka rumus molekul = (C₄H₅N₂O)₂ = C₈H₁₀N₄O₂.

Kaprikornus, rumus molekul senyawa kafein yaitu C₈H₁₀N₄O₂.

Referensi

Atkins, Peter & Jones, Loretta. 2010. Chemical Principles: The Quest for Insight (5^th edition). New York: W.H. Freeman & Company

Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13^th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.

Chang, Raymond & Goldsby, Kenneth A. 2016. Chemistry (12^th edition). New York: McGraw-Hill Education

Johari, J.M.C. & Rachmawati, M. 2009. Kimia Sekolah Menengan Atas & MA untuk Kelas X Jilid 1. Jakarta: Esis

McMurry, John E., Fay, Robert C., & Robinson, Jill K. 2016. Chemistry (7^th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.

Oxtoby, David W., Gillis, H.P., & Campion, Alan. 2012. Principles of Modern Chemistry (7^th edition). California: Brooks/Cole, Cengage Learning

Petrucci, Ralph H. et al. 2017. General Chemistry: Principles and Modern Applications (11^th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.

Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga

Retnowati, Priscilla. 2004. SeribuPena Kimia Sekolah Menengan Atas Kelas X Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Silberberg, Martin S. & Amateis, Patricia. 2015. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (7^th edition). New York: McGraw-Hill Education

Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si.

Alumni Kimia FMIPA UI

Materi Sosiologiku.com yang lain:

Koloid

Deret Volta

Larutan Elektrolit & Non Elektrolit