Pintar Pelajaran Cara Menentuan Rumus Empiris, Rumus Molekul Dan Hidrat Suatu Senyawa Kimia, Pola Soal, Kunci Jawaban
Cara menentuan Rumus Empiris, Rumus Molekul dan Hidrat suatu Senyawa Kimia, Contoh Soal, Kunci Jawaban - Rumus kimia mengatakan jenis atom unsur dan jumlah relatif masing-masing unsur yang terdapat dalam zat. Banyaknya unsur yang terdapat dalam zat ditunjukkan dengan angka indeks. Rumus kimia sanggup berupa rumus empiris dan rumus molekul. [1]
”Rumus empiris ialah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun senyawa”.
”Rumus molekul ialah rumus yamg menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa”.
Rumus empiris senyawa sanggup ditentukan menurut persentase massa molar unsur-unsur yang membentuk senyawa tersebut. Persentase massa unsur-unsur sanggup diketahui dari perbandingan massa molar dan perbandingan mol unsur-unsur. Perbandingan tersebut merupakan perbandingan yang paling sederhana.
Untuk memilih rumus empiris suatu senyawa yang hanya mempunyai data massa dari komponen penyusunnya dipakai rumus sebagai berikut.
Mol unsur = massa unsur / massa molar
atau
n = x gram / A (g/mol)
Untuk memahaminya, perhatikan contoh-contoh berikut.
Contoh Soal 1 :
Suatu sampel senyawa mengandung 27 gram unsur aluminium dan 24 gram unsur oksigen. Tentukanlah rumus empirisnya bila diketahui Ar Al = 27 dan O = 16.
Kunci Jawaban :
mol Al = 27 / 27 g/mol = 1 mol Al
mol O = 24 g / 16 g/mol = 1,5 mol O
Dengan memakai perbandingan mol Al : mol O maka
mol Al : mol O
1 : 1,5
2 : 3
Jadi, rumus empiris sampel senyawa tersebut adalah Al2O3.
Contoh Soal 2 :
Suatu senyawa hidrokarbon mempunyai komposisi zat 80% unsur karbon dan 20% unsur hidrogen. Tentukan rumus empirisnya bila Ar C = 12 dan Ar H = 1.
Kunci Jawaban :
Rumus empiris ditentukan dari persentase komposisi yang dianggap berat senyawa tersebut 100 g.
mol C : mol H
(80g / 12 g/mol) : (20g / 1 g/mol)
(20 / 3) mol : 20 mol
1 mol : 3 mol
Rumus empiris senyawa hidrokarbon tersebut adalah CH3.
Untuk memilih rumus molekul suatu senyawa dipakai rumus empiris dan massa molar relatifnya (Mr). Perhatikan contoh-contoh berikut.
Contoh Soal 3 :
Suatu senyawa (Mr = 46 g/mol) mengandung massa senyawa (g) 52,14% C; 13,03% H; dan 34,75% O. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut bila diketahui Ar: H = 1, C = 12, dan O = 16.
Kunci Jawaban :
Rumus empiris ditentukan dari persentase komposisi yang dianggap massa senyawa tersebut 100 g.
mol C : mol H : mol O
(52,14 g) / (12 g/mol) : (13,03 g / 1 g/mol) : (34,75 g / 16 g/mol)
4,34 : 13,03 : 2,17
2 : 6 : 1
Rumus empiris senyawa tersebut adalah C2H6O.
Rumus molekul = (C2H6O)n, n = bilangan bulat.
Mr senyawa = 46 = ((2 × Ar C) + (6 × Ar H) + (1 × Ar O))n
= ((2 × 12) + (6 × 1) + (1 × 16))n
= (24 + 6 +16)n = 46n
n = 1
Rumus molekul senyawanya adalah C2H6O.
Contoh Soal 4 :
Senyawa hidrokarbon (Mr = 56) mengandung 24 g unsur karbon dan 4 g unsur hidrogen. Tentukan rumus molekul senyawa bila Ar: C = 12 dan H = 1.
Kunci Jawaban :
mol C : mol H
(24 g / 12 g/mol) : (4g / 1 g/mol)
2 mol : 4 mol
1 : 2
Rumus empiris senyawa tersebut adalah CH2.
Rumus molekul = (CH2)n (n = bilangan bulat).
(CH2)n = 56
(Ar C + (2 × Ar H))n = 56
(12 + (2 × 1))n = 56
14n = 56
n = 4
Rumus molekul senyawanya adalah C4H8.
Contoh Soal 5 :
Suatu senyawa mempunyai rumus empiris C4H9 dan massa molekul relatif 114 g/mol. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut.
Kunci Jawaban :
Rumus molekul = (C4H9)n (n = bilangan bulat)
Massa molekul relatif = 114 g/mol = ((Ar C × 4) + (Ar H × 9))n
114 = ((12 × 4) + (1 × 9))
114 = (48 + 9)n
114 = 57n
n = 2
Contoh Soal 6 : [2]
Jadi, rumus molekul = C8H18.
Jadi, rumus molekul = C8H18.
Seorang teknisi kimia mengkremasi 4,5 gram sampel senyawa organik yang mengandung C, H, dan O. Jika gas oksigen yang dipakai murni ternyata menghasilkan 6,6 gram CO2 dan 2,7 gram H2O. Tentukan:
a. rumus empiris senyawa organik tersebut (Ar C = 12, O = 16, dan H = 1);
b. rumus molekul senyawa organik tersebut bila diketahui Mr-nya = 30!
Kunci Jawaban :
a. Massa C dalam CO2 = (jumlah C x Ar C) / Mr CO2 x massa CO2 = (1 x 12) x 44 = 1,8 gram
Kuantitas (dalam mol) C = massa C / Ar C = 1,8 / 12 = 0,15 mol
Massa H dalam H2O = (jumlah H x Ar H) / Mr H2O x massa H2O = (2 x 1) x 2,7 = 0,3 gram
Kuantitas (dalam mol) H = massa H / Ar H = 0,3 / 1 = 0,3 mol
Massa O = massa sampel – massa C – massa H = 4,5 – 1,8 – 0,3 = 2,4 gram
Kuantitas (dalam mol) O = massa O / Ar O = 2,4 / 16 = 0,15 mol
Perbandingan mol C : mol H : mol O = 0,15 : 0,3 : 0,15 = 1 : 2 : 1
Jadi, rumus empiris senyawa karbon tersebut ialah CH2O.
b. Rumus empiris = (CH2O)n
maka: Mr = (CH2O)n
30 = (12 + (2 x 1) + 16)n
30 = 30n
n = 1
Jadi, rumus molekul senyawa karbon tersebut ialah (CH2O)1 = CH2O atau asam formiat.
3. Rumus Hidrat
Senyawa hidrat ialah molekul padatan (kristal) yang mengandung air (H2O), contohnya pada senyawa MgSO4.8H2O, magnesium sulfat yang mengikat 8 molekul H2O. Rumus senyawa hidrat sanggup ditulis sebagai berikut.
Rumus Senyawa Kristal.xH2O
Penentuan jumlah molekul hidrat yang terikat dilakukan dengan cara memanaskan senyawa hidrat hingga menjadi senyawa anhidrat. Kemudian, massanya diselisihkan sehingga diperoleh perbandingan molnya.
Contoh Soal 7 :
Suatu garam natrium sulfat hidrat sebanyak 27 gram dipanaskan menghasilkan 18 gram natrium sulfat anhidrat. Tentukan jumlah molekul air yang terikat pada garam natrium sulfat hidrat bila diketahui Mr Na2SO4 = 142 g/mol dan Mr H2O = 18 g/mol.
Kunci Jawaban :
Na2SO4.xH2O → Na2SO4 + x H2O
massa H2O = massa Na2SO4.xH2O – massa Na2SO4
massa H2O = 27 gram – 18 gram
massa H2O = 9 gram
mol Na2SO4 : mol H2O
(18g / 142 g/mol) : (9g / 18 g/mol)
0,127 mol : 0,5 mol
1 : 4
Jumlah molekul air = 4
Rumus molekul garam natrium sulfat hidrat tersebut adalah Na2SO4.4H2O.
Contoh Soal 8 :
Jika diketahui massa atom relatif (Ar: Mg = 24, S = 32; O = 16; H = 1), rumus massa relatif (Mr) dari MgSO4.nH2O adalah ....
A. 120 × 18n
B. 120 + 18n
C. 138n
D. 120n
E. 102n
Kunci Jawaban :
Mr MgSO4.nH2O = (24 + 32 + 64) + (2 + 16)n = 120 + 18n
Jadi, rumus massa relatif (Mr) MgSO4.nH2O adalah (B) 120 + 18n.
Contoh Soal 9 : [3]
Sebanyak 5 gram hidrat dari tembaga(II) sulfat (CuSO4.x H2O) dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap. Jika massa padatan tembaga(II) sulfat yang terbentuk ialah 3,2 gram, tentukan rumus hidrat tersebut! (Ar Cu = 63,5, S = 32, O = 16, dan H = 1).
Kunci Jawaban :
Massa H2O = 5 gram – 3,2 gram = 1,8 gram
Mol CuSO4 = massa CuSO4 / Mr CuSO4 = 3,2 gram / 159,5 gram/mol = 0,02 mol
Mol H2O = massa H2O / Mr H2O = 1,8 gram / 18 gram/mol = 0,1 mol
Persamaan reaksi pemanasan CuSO4.5H2O:
Perbandingan mol CuSO4 : H2O
= 0,02 mol : 0,1 mol
= 1 : 5
Karena perbandingan mol = perbandingan koefisien, maka x = 5. Jadi, rumus hidrat tersebut adalah CuSO4.5H2O.
Contoh Soal 10 : [2]
Sebanyak 8,6 gram garam hidrat dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap dan membentuk 6,8 gram CuSO4. Jika Ar Ca = 40, O = 16, S = 32, dan H = 1, maka tentukan rumus garam hidrat tersebut!
Kunci Jawaban :
Kuantitas CuSO4 = massa CuSO4 / Mr CuSO4 = 6,8 / 136 = 0,05 mol
Massa air = massa garam hidrat – massa garam anhidrat = 8,6 – 6,8 = 1,8 gram
Kuantitas air = massa air / Mr air = 1,8 / 18 = 0,1 mol
x = mol H2O / mol CuSO4 = 0,1 / 0,05 = 2
Jadi, rumus garam hidratnya adalah CuSO4.2H2O.
Anda kini sudah mengetahui Rumus Empiris, Rumus Molekul dan Rumus Hidrat. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.
Sebanyak 5 gram hidrat dari tembaga(II) sulfat (CuSO4.x H2O) dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap. Jika massa padatan tembaga(II) sulfat yang terbentuk ialah 3,2 gram, tentukan rumus hidrat tersebut! (Ar Cu = 63,5, S = 32, O = 16, dan H = 1).
Kunci Jawaban :
Massa H2O = 5 gram – 3,2 gram = 1,8 gram
Mol CuSO4 = massa CuSO4 / Mr CuSO4 = 3,2 gram / 159,5 gram/mol = 0,02 mol
Mol H2O = massa H2O / Mr H2O = 1,8 gram / 18 gram/mol = 0,1 mol
Persamaan reaksi pemanasan CuSO4.5H2O:
CuSO4.x H2O(s) | → | CuSO4(s) | + | H2O(l) |
0,02 mol | 0,1 mol |
Perbandingan mol CuSO4 : H2O
= 0,02 mol : 0,1 mol
= 1 : 5
Karena perbandingan mol = perbandingan koefisien, maka x = 5. Jadi, rumus hidrat tersebut adalah CuSO4.5H2O.
Contoh Soal 10 : [2]
Sebanyak 8,6 gram garam hidrat dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap dan membentuk 6,8 gram CuSO4. Jika Ar Ca = 40, O = 16, S = 32, dan H = 1, maka tentukan rumus garam hidrat tersebut!
Kunci Jawaban :
Kuantitas CuSO4 = massa CuSO4 / Mr CuSO4 = 6,8 / 136 = 0,05 mol
Massa air = massa garam hidrat – massa garam anhidrat = 8,6 – 6,8 = 1,8 gram
Kuantitas air = massa air / Mr air = 1,8 / 18 = 0,1 mol
x = mol H2O / mol CuSO4 = 0,1 / 0,05 = 2
Jadi, rumus garam hidratnya adalah CuSO4.2H2O.
Anda kini sudah mengetahui Rumus Empiris, Rumus Molekul dan Rumus Hidrat. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.
Referensi :
Rahayu, I. 2009. Mudah Belajar Kimia, Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p 210.
Referensi Lainnya :
[1] Setyawati, A. A. Kimia : Mengkaji Fenomena Alam Untuk Kelas X SMA/MA. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 186.
[2] Harnanto, A. dan Ruminten. 2009. Kimia 1 : untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 194.
[3] Utami, B. A. N. Catur Saputro, L. Mahardiani, dan S. Yamtinah, Bakti Mulyani.2009. Kimia : Untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 250.
[2] Harnanto, A. dan Ruminten. 2009. Kimia 1 : untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 194.
[3] Utami, B. A. N. Catur Saputro, L. Mahardiani, dan S. Yamtinah, Bakti Mulyani.2009. Kimia : Untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 250.
0 Response to "Pintar Pelajaran Cara Menentuan Rumus Empiris, Rumus Molekul Dan Hidrat Suatu Senyawa Kimia, Pola Soal, Kunci Jawaban"
Post a Comment