Rumus Empiris dan Rumus Molekul - Blog Ilmu Pengetahuan

Rumus Empiris & Rumus Molekul – Pengantar

Setiap senyawa kimia mampu dinyatakan dgn rumus kimia yg menawarkan jumlah relatif atom-atom unsur dlm senyawa tersebut. Rumus kimia dibedakan menjadi dua jenis, yaitu rumus molekul & rumus empiris. Rumus molekul dr suatu senyawa menunjukkan jumlah atom bekerjsama dr masing-masing komponen dlm satu molekul senyawa tersebut. Jadi, rumus molekul dr karbon dioksida yakni CO₂; setiap molekul karbon dioksida terdiri dr 1 atom karbon & 2 atom oksigen. Rumus molekul dr asam askorbat (vitamin C) ialah C₆H₈O₆; setiap molekul asam askorbat terdiri dr 6 atom karbon, 8 atom hidrogen, & 6 atom oksigen.

Lihat pula materi Wargamasyarakat.org lainnya:

Reaksi Adisi Substitusi Eliminasi

Hidrolisis Garam

Teori Asam Basa

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

Namun, dlm beberapa padatan & cairan, tak dijumpai adanya molekul kecil yg mampu dipisahkan satu sama lain, sehingga rumus kimia yg mempunyai makna penting hanyalah rumus empirisnya. Sebagai pola, padatan garam natrium klorida yg mempunyai rumus empiris NaCl. Dalam padatan NaCl, terdapat gaya tarik-menawan yg sungguh berpengaruh antar atom Na & atom Cl, namun 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 karena itu, natrium klorida dinyatakan dgn rumus empiris yg disebut pula selaku unit rumus (formula unit) NaCl, bukan “sebuah molekul NaCl”. Ada banyak padatan lainnya yg pula hanya mampu dirumuskan dlm bentuk unit rumus, seperti silikon dioksida (SiO₂), kalsium fluorida (CaF₂), & zink sulfida (ZnS).

Sifat-Sifat Senyawa Asam

Daftar Isi

Rumus Empiris & Kadar Unsur dlm Senyawa

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

rumus empiris & kadar unsur dlm senyawa

Lihat pula bahan Wargamasyarakat.org yang lain:

Identitas Trigonometri

Teks Biografi

Coelenterata

Contoh Soal Kadar Unsur dlm Senyawa & Pembahasan

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

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

Contoh Soal Rumus Empiris & Pembahasan

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

Fermentasi Asam Laktat

Pembahasan:

Dalam senyawa pirimidin terdapat tiga bagian, 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 yaitu $n_C : n_H : n_N = 5 mol : 5 mol : 2 mol$ (kedua ruas dibagi 2,5)

$= 2 : 2 : 1$

Jadi, rumus empiris senyawa pirimidin yakni C₂H₂N.

Rumus Molekul & Rumus Empiris

Rumus molekul yg menawarkan jumlah atom sesungguhnya dr suatu molekul senyawa dapat sama dgn rumus empiris ataupun kelipatan bilangan bundar darinya. Namun, untuk mengetahui rumus molekul dr rumus empiris, perlu dikenali massa molar senyawa tersebut terlebih dahulu.

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 ialah bilangan bulat positif (1, 2, 3, …)

Lihat pula bahan Wargamasyarakat.org lainnya:

Recount Text

Gaya Gesek

Gradien Persamaan Garis

Contoh Soal Rumus Empiris & Rumus Molekul & Pembahasan

Kafein (M_r = 194) ialah zat stimulan yg banyak didapatkan dlm kopi, teh, & minuman ringan. Analisis komponen 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, yaitu C (49,47%), H (5,19%), N (28,86%), & O (16,48%).

Mula-mula, kadar unsur 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 unsur 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

Konfigurasi elektron dari unsur Argon

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.

Makara, rumus molekul senyawa kafein yakni 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 SMA & 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 Wargamasyarakat.org lainnya:

Koloid

Deret Volta

Larutan Elektrolit & Non Elektrolit