D. RUMUS MOLEKUL DAN KADAR UNSUR DALAM SENYAWA
Perbandingan massa dan kadar unsur dalam suatu senyawa dapat ditentukan
dari rumus molekulnya.
Dimana,
Contoh :
Berapakah kadar C dan N dalam urea (CO(NH2)2)?
Dimana,
Ar C = 12 ; N = 4 ; O = 16 ; dan H = 1.
Jawab:
|
|
1 mol urea mengandung 1
atom C, 1 atom O, 2 atom N dan 4 atom H.
Mr urea = 12 + 16 + 28 + 4 = 60
Kadar C = x 100 % = 20 %
Kadar N = x 100 % = 46,66 %
|
|
Pahamkah Anda? Coba kerjakan latihan beikut!
LATIHAN
|
1.
|
Berapa persenkah kadar N
dan S dalam senyawa ZA atau (NH4)2SO4.
Dimana Ar N = 14 ; S = 32 ; H = 1 dan O = 16.
|
KUNCI LATIHAN
Dalam (NH4)2SO4 terdapat 2 atom N, 8 atom H, 1 atom S, dan 4 atom O.
....Mr (NH4)2SO4 = 28 + 8 + 32 + 64 =
132
........%N = x 100 %
= 20 %
........%S = x 100 %
= 20 %
Benarkah jawaban yang Anda kerjakan? Semoga ya.
PENENTUAN RUMUS
EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL
Rumus kimia menunjukkan 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 dapat berupa rumus empiris dan molekul.
“Rumus empiris, rumus yang
menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang
menyusun senyawa”
|
Rumus
molekul, rumus yamg menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang
menyusun satu molekul senyawa.
Contoh : Anda perhatikan pada tabel berikut.
Tabel 06.9 Rumus molekul dan rumus empiris beberapa senyawa
Rumus
Molekul = ( Rumu Empiris ) n
Mr Rumus
Molekul = n x ( Mr Rumus Empiris )
|
...n = bilangan bulat
Untuk menentukan rumus empiris dan rumus molekul suatu senyawa, dapat
ditempuh dengan langkah berikut :
1.
|
Cari massa (persentase)
tiap unsur penyusun senyawa
|
2.
|
Ubah ke satuan mol
|
3.
|
Perbandingan mol tiap unsur merupakan rumus
empiris
|
4.
|
Untuk mencari rumus molekul dengan cara :
( Rumus Empiris ) n = Mr n dapat dihitung
|
5.
|
Kemudian kalikan n yang
diperoleh dari hitungan, dengan rumus empiris.
|
Contoh
:
1.
|
Suatu
senyawa terdiri dari 43,7% P dan 56,3% O. Tentukan rumus empirisnya!
(Ar P = 3 dan O = 16)
Jawab :
...Misal massa senyawa = 100 gram
...Maka massa P dan O masing-masing
43,7 g dan 56,3 g
...Perbandingan mol P : mol O = :
........................................=
1,41 : 3,52
........................................=
1 : 2,5
........................................=
2 : 5
Jadi rumus empirisnya P2O5
|
2.
|
Suatu senyawa terdiri dari
60% Karbon, 5% Hidrogen, dan sisanya Nitrogen. Jika Mr senyawa itu = 80
(Ar C = 12 ; H = 1 ; N = 14). Tentukan rumus empiris dan rumus molekul
senyawa itu!
Jawab :
Persentase Nitrogen = 100% - ( 60% + 5% ) = 35%
Misal massa senyawa = 100 gram
Maka massa C : N : H = 60 : 35 : 5
Perbandingan mol C : mol H : mol N = : :
= 5 : 5 : 2,5
= 2 : 2 :1
Maka rumus empiris = C2H2N
( C2H2N ) n = 80
( 24 + 2 + 14 ) n = 80
( 40 ) n = 80 n = = 2
Jadi rumus molekul senyawa tersebut = ( C2H2N ) 2
= C4H4N2
|
Pahamkah Anda? Coba kerjakan latihan berikut.
LATIHAN
1.
|
Stirena adalah komponen
penyusun Polistirena, mempunyai massa molekul relatif (Mr) sebesar 104.
Jika diketahui rumus empirisnya (CH), maka tentukan rumus molekul
Stirena! (Ar C = 12 ; H = 1)
|
2.
|
Massa molekul relatif
suatu senyawa yang dianalisis 58. Jika senyawa itu terdiri dari 82,8%
Karbon dan 17,2% Hidrogen, tentukan rumus molekulnya!
Jika Anda telah menyelesaikan soal tersebut, cocokkan jawaban Anda
dengan kunci berikut!
|
KUNCI
LATIHAN
1.
|
Jawab :
|
|
Rumus
Stirena = ( Rumus empiris Stirena ) n
.....Mr Stirena = n x (Mr CH)
..............104 = n x {( 1 x 12 ) +
( 1 x 1 )}
..............104 = n x 13
.................n == 8
Jadi rumus molekul Stirena adalah ( CH ) 8 atau C8H8
|
2.
|
Jawab :
|
|
Dalam 100 gram senyawa
Perbandingan massa C : massa H = 82,8 g : 17,2 g
Perbandingan mol C : mol H = :
.....................................=
6,9 : 17,2
.....................................=
1 : 2,5
.....................................=
2 : 5
Rumus empiris adalah C2H5
.........( C2H5 ) n = 58
.........( 24 + 5 ) n = 58 n = = 2
Jadi rumus molekul senyawa ( C2H5 ) 2 atau C4H10
|
MENENTUKAN RUMUS
KIMIA HIDRAT (AIR KRISTAL)
Hidrat adalah senyawa kristal padat yang mengandung
air kristal (H2O). Rumus kimia senyawa kristal padat sudah diketahui.
Jadi pada dasarnya penentuan rumus hidrat adalah penentuan jumlah molekul
air kristal (H2O) atau nilai x.
Secara
umum, rumus hidrat dapat ditulis sebagai :
Rumus kimia senyawa kristal padat : x.H2O
|
Sebagai
contoh garam Kalsium Sulfat, memiliki rumus kimia CaSO4 . 2 H2O, artinya dalam setiap mol CaSO4 terdapat 2
mol H2O. Beberapa senyawa berhidrat / berair kristal dapat Anda lihat
pada tabel berikut.
Tabel 06.10 Beberapa senyawa berhidrat
Untuk jelasnya Anda simak contoh berikut!
Contoh:
1.
|
5,0 gram hidrat dari Tembaga (II) Sulfat dipanaskan sampai semua
air kristalnya menguap. Jika massa Tembaga (II) Sulfat padat yang
terbentuk 3,20 gram. Tentukan rumus hidrat tersebut! (Ar Cu = 63,5 ; S
= 32 ; O = 16 ; H = 1)
Jawab :
Langkah-langkah penentuan rumus hidrat :
- Misalkan rumus hidrat adalah CuSO4 . x H2O
- Tulis persamaan reaksinya
- Tentukan mol zat sebelum dan sesudah reaksi
- Hitung nilai x, dengan menggunakan perbandingan mol CuSO4 : mol H2O
CuSO4 . x H2O (s) CuSO4 (s) + x H2O
5 gram 3,2 gram 1,8 gram
Perbandingan, mol CuSO4 : mol H2O = :
= 0.02 : 0,10
Perbandingan, mol CuSO4 : mol H2O = 1 : 5
Jadi Rumus hidrat dari tembaga (II) sulfat adalah CuSO4 . 5
H2O.
|
2.
|
Bagaimanakah Rumus kimia garam Barium Klorida
Berhidrat (BaCl2.x H2O) bila 12,2 gram garam tersebut dipanaskan
menghasilakan zat yang tersisa sebanyak 10,4 gram.
Ar Ba = 137 ; Cl = 35,5 ; O = 16 ; H = 1
Jawab:
....BaCl2 . x H2O .....BaCl2 .....+..... x H2O
.......................,.......................
....12,2 gram ..........10,4
gram .......(12,2 - 10,4) = 1,8 gram
....Perbandingan, mol BaCl2 : mol H2O
=
...................................................=
0,05 : 0,1
...................................................=
1 : 2
Jadi rumus kimia garam tersebut BaCl2 . 2 H2O
|
Pahamkah
Anda? Coba Anda kerjakan latihan berikut
LATIHAN
Kadar air kristal dalam suatu hidrat dari Na2CO3
adalah 14,5%. Tentukan rumus hidratnya! (Ar Na = 23 ; C = 12 ; O = 16 ; H
= 1)
Jika anda telah selesai membahasnya, cocokkan
jawaban Anda
KUNCI LATIHAN
Misal: senyawa hidrat = 100 gram
.........Na2CO3 . x H2O ...===>....Na2CO3 ....+.... x H2O
.........100% .........
..................85,5% ............14,5%
.........= 100 gram ............... ..= 85,5 gram .......= 14,5 gram
Perbandingan, mol Na2CO3 : mol H2O =
..................................................=
0,8 : 0,8
..................................................=
1 : 1
Jadi Rumus hidrat tersebut Na2CO3 . H2O
HITUNGAN KIMIA
Penentuan jumlah pereaksi dan hasil reaksi yang terlibat dalam reaksi
harus diperhitungkan dalam satuan mol. Artinya, satuan-satuan yang diketahui harus diubah kedalam bentuk
mol. Metode ini disebut metode pendekatan mol.
Adapun langkah-langkah metode pendekatan mol
tersebut dapat Anda simak dalam bagan berikut :
Contoh:
1.
|
Berapa gram air (H2O) yang dihasilkan dari reaksi
pembakaran 4 gram H2 dengan O2? Ar H = 1 ; O = 16.
Penyelesaian:
....Setarakan reaksinya: 2 H2
+ O2 2H2O
....Agar penyelesain lebih mudah
gunakan alur berikut:
....g H2....
....mol H2........mol H2O.... ....g H2O
........... ubah ke .............cari ................ubah
ke
....H2 = mol = 2 mol
....H2O = x mol H2 = x 2 mol = 2 mol
....g H2O = 2 x Mr H2O
= 2 x 18 = 36 g
|
2.
|
Satu mol logam Aluminium direaksikan dengan
asam klorida secukupnya menurut reaksi:
Al (s).... + ....HCl
(aq) ....AlCl3
(aq) ....+ ....H2
(g)
Ditanya:
....a. Berapa gram AlCl3 yang
terbentuk?
....b. Berapa L gas H2 (STP)?
....c. Berapa pertikel H2 yang
terjadi?
....Ar Al = 27 ; Cl = 35,5
Penyelesaian:
....2 Al (s) + 6 HCl (aq) 2 AlCl3 (aq)
+ 3 H2 (g)
Al = 1 mol
a. AlCl3 = x mol Al
...........= x 1 mol
...........= 1 mol
....g AlCl3 = 1 x Mr AlCl3
..............= 1 x { (27) + (3 x
35,5) }
..............= 1 x 133,5
..............= 133,5 g
b. H2 = x mol H2
........= x 1 mol
........= 1,5 mol
....L H2 (STP) = mol H2 x 22,4 L
................... = 1,5 x 22,4 L
................... = 33,6 L
c. Partikel H2 = mol H2 x 6,02 . 1023
...................= 1,5 x 6,02 . 1023
...................= 9,03 x 1023 partikel
|
3.
|
13
gram Seng tepat habis bereaksi dengan sejumlah HCl menurut reaksi:
.....Zn (s) + HCl (aq) ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Bila 1 mol gas oksigen pada tekanan dan suhu tersebut bervolume 20
liter, berapa literkah volume gas Hidrogen yang dihasilkan pada reaksi
tersebut? Ar Zn = 65.
Penyelesaian:
.....Zn (s) ...+....2 HCl (aq)...
...ZnCl2
(aq)....+...
H2 (g)
.....mol Zn = = 0,2 mol
.....mol H2 = x mol Zn
...............= x 0,2 mol
...............= 0,2 mol
.....L H2 = mol H2 x 20 L (T.P)
tersebut
............= 0,2 x 20 L
............= 4 L
|
4.
|
Untuk membakar gas etana (C2H6) diperlukan
oksigen 4,48 L (STP), menurut reaksi:
.....C2H6 (g).....
+..... O2 (g) CO2 (g) .....+..... H2O (g)
a. Berapa gram etana tersebut ( Ar C + 12 ; H = 1 ; O = 16 )
b. Berapa gram CO2 yang dihasilkan?
Penyelesaian:
.....2 C2H6 (g) + 7O2 (g) 4 CO2 (g) + 6 H2O (g)
.....mol O2 = = 0,2 mol
a. mol C2H6 = x 0,2 mol
.................= 0,057 mol
.....gram C2H6 = 0,057 x 30 = 1,71
gram
b. mol CO2 = x 0,2 mol = 0,114 mol
.....gram CO2 = 0,114 x 44 = 5,02 gram |
Agar Anda lebih paham, coba kerjakan latihan
berikut!
LATIHAN
1.
|
7 gram Nitrogen (N2) tepat bereaksi dengan
Hidrogen membentuk Amoniak (NH3)
a. Tulis reaksi setaranya!
b. berapa liter Amoniak dihasilkan (stp)? (Ar N = 14)
|
2.
|
Sejumlah Karbon
direaksikan dengan Oksigen membentuk Karbon dioksida (CO2). Jika CO2
dihasilkan 11,2 L (STP), berapa gram Karbon yang bereaksi? (Ar C = 12)
|
Coba cocokkan jawaban Anda dengan kunci jawaban
berikut!
KUNCI
LATIHAN
1.
|
Jawab : N2 + 3 H2 2 NH3
.....Mol N2 ......= = 0,25 mol
.....Mol NH3 ....=
x 0,25 mol = 0,5 mol
.....L NH3 (stp) = 0,5 x 22,4 L = 11,2
L
|
2.
|
Jawab : C + O2 CO2
.....Mol CO2.....
= = 0,5 mol
.....Mol C ........=
x 0,5 mol = 0,5 mol
.....Gram C ......=
0,5 x 12 = 6 gram
|
Benarkah jawaban yang Anda kerjakan?
Semoga ya, jika Anda belum paham, ulangi kembali memperhatikan contoh
soal tersebut.
|
|
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar