Penentuan Rumus Empiris, Rumus Molekul, dan Rumus Hidrat suatu Senyawa

Perhitungan Kimia 91 Suatu senyawa M r = 46 gmol mengandung massa senyawa g 52,14 C; 13,03 H; dan 34,75 O. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut jika diketahui A r : H = 1, C = 12, dan O = 16. Jawab Rumus empiris ditentukan dari persentase komposisi yang dianggap massa senyawa tersebut 100 g. mol C : mol H : mol O 52,14 g 12 gmol : 13,03g 1 gmol : 34,75g 16 gmol 4,34 : 13,03 : 2,17 2 : 6 : 1 Rumus empiris senyawa tersebut adalah C 2 H 6 O. Rumus molekul = C 2 H 6 O n , n = bilangan bulat. M r senyawa = 46 = 2 × A r C + 6 × A r H + 1 × A r On = 2 × 12 + 6 × 1 + 1 × 16n = 24 + 6 +16n = 46n n = 1 Rumus molekul senyawanya adalah C 2 H 6 O. Senyawa hidrokarbon M r = 56 mengandung 24 g unsur karbon dan 4 g unsur hidrogen. Tentukan rumus molekul senyawa jika A r : C = 12 dan H = 1. Jawab mol C : mol H 24 g 12 gmol : 4 g 1 gmol 2 mol : 4 mol 1 : 2 Rumus empiris senyawa tersebut adalah CH 2 . Rumus molekul = CH 2 n n = bilangan bulat. CH 2 n = 56 A r C + 2 × A r Hn = 56 12 + 2 × 1n = 56 14n = 56 n = 4 Rumus molekul senyawanya adalah C 4 H 8 . Suatu senyawa memiliki rumus empiris C 4 H 9 dan massa molekul relatif 114 gmol. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut. Jawab Rumus molekul = C 4 H 9 n n = bilangan bulat Massa molekul relatif = 114 gmol = A r C × 4 + A r H × 9n 114 = 12 × 4 + 1 × 9 114 = 48 + 9n 114 = 57n n = 2 Jadi, rumus molekul = C 8 H 18 . Contoh 4.16 Contoh 4.17 Contoh 4.18 Bersama kelompok Anda carilah contoh-contoh penggunaan hukum-hukum dasar kimia dalam kehidupan. Presentasikan hasil yang diperoleh. Kimia Tantangan Praktis Belajar Kimia untuk Kelas X 92 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 jika diketahui M r Na 2 SO 4 = 142 gmol dan M r H 2 O = 18 gmol. Jawab Na 2 SO 4 .xH 2 O → Na 2 SO 4 + x H 2 O massa H 2 O = massa Na 2 SO 4 .xH 2 O – massa Na 2 SO 4 = 27 gram – 18 gram = 9 gram mol Na 2 SO 4 : mol H 2 O r M 2 4 2 4 massa Na SO Na SO : r M 2 2 massa H O H O 18g 142 gmol : 9g 18 gmol 0,127 mol : 0,5 mol 1 : 4 Jumlah molekul air = 4 Rumus molekul garam natrium sulfat hidrat tersebut adalah Na 2 SO 4 .4H 2 O. Rumus Senyawa Kristal.x H 2 O Kupas Tuntas Jika diketahui massa atom relatif A r : Mg = 24, S = 32; O = 16; H = 1, rumus massa relatif M r dari MgSO 4 .n H 2 O adalah .... A . 120 × 18n B. 120 + 18n C . 138n D. 120n E. 102n Pembahasan M r MgSO 4 .nH 2 O = 24 + 32 + 64 + 2 + 16n = 120 + 18n Jadi, rumus massa relatif M r MgSO 4 .nH 2 O adalah B 120 + 18n. UN 2002 Tentukan massa besi dan oksigen dalam suatu senyawa oksida Fe 2 O 3 sebanyak 80 g. Diketahui A r : Fe = 56 dan O = 16. Jawab M r Fe 2 O 3 = 2 × 56 + 3 × 16 gmol = 112 + 48 gmol = 160 gmol massa Fe dalam Fe 2 O 3 = 2 3 2 × Fe Fe O r r A M × massa Fe 2 O 3 = 2×56 gmol 160 gmol × 80 g = 56 g massa O dalam Fe 2 O 3 = 2 3 3 × O Fe O r r A M × massa Fe 2 O 3 • Kadar unsur • Senyawa hidrat Kata Kunci Senyawa hidrat adalah molekul padatan kristal yang mengandung air H 2 O, misalnya pada senyawa MgSO 4 .8H 2 O, magnesium sulfat yang mengikat 8 molekul H 2 O. Rumus senyawa hidrat dapat ditulis sebagai berikut.

2. Penentuan Kadar Unsur dalam Senyawa

Pada pembahasan sebelumnya, Anda telah mempelajari Hukum Perbandingan Massa Hukum Proust. Untuk menentukan kadar unsur dalam suatu senyawa, digunakan Hukum Perbandingan Massa: “unsur-unsur komposisi penyusun dalam molekul senyawa yang selalu tetap”. Contoh 4.19 Contoh 2.20 Penentuan jumlah molekul hidrat yang terikat dilakukan dengan cara memanaskan senyawa hidrat sampai menjadi senyawa anhidrat. Kemudian, massanya diselisihkan sehingga diperoleh perbandingan molnya. Perhitungan Kimia 93 = 3×16 gmol 160 gmol × 80 g = 24 g atau massa O dalam Fe 2 O 3 = massa Fe 2 O 3 – massa Fe dalam Fe 2 O 3 = 80 – 56 = 24 g Jadi, massa Fe dan O dalam Fe 2 O 3 adalah 56 g dan 24 g. Tentukan massa Mg, S, dan O dalam 30 gram senyawa MgSO 4 . Diketahui A r Mg = 24, S = 32, dan O = 16. Jawab M r MgSO 4 = A r Mg + A r S + 4 × A r O gmol = 24 + 32 + 4 × 16 gmol = 120 gmol massa Mg = 4 Mg MgSO r r A M × massa MgSO 4 = 24 gmol 120 gmol × 30 g = 6 g massa S = 4 S MgSO r r A M × massa MgSO 4 = 32 gmol 120 gmol × 30 g = 8 g massa O = 4 4× O MgSO r r A M × massa MgSO 4 = 4×16 gmol 120 gmol × 30 g = 16 g Jadi, dalam 30 gram MgSO 4 terkandung 6 gram Mg, 8 gram S, dan 16 gram O. Kupas Tuntas Cuplikan bubuk besi sebanyak 5 gram dipanaskan dengan gas klorin menghasilkan 10 gram besiII klorida, FeCl 2 , A r Fe=56, Cl=35,5. Kadar unsur besi dalam culikan tersebut adalah .... A . 4,41 D. 88,20 B. 14,20 E. 100,00 C . 71,00 Pembahasan M r FeCl 3 = A r Fe+2× A r Cl =56+2×35.5 = 127 Massa Fe= 2 Fe FeCl r r A M ×Massa FeCl 2 = 56 127 ×10 gram = 4,41 gram Fe= 4,41 5 ×100=88,2 Jadi, kadar Fe dalam cuplikan adalah D 88,2 UN 2003

3. Penentuan Pereaksi Pembatas

Dalam suatu reaksi, jumlah mol pereaksi yang ditambahkan tidak selalu bersifat stoikiometris tidak selalu sama dengan perbandingan koefisien reaksinya sehingga zat pereaksi bisa habis bereaksi dan bisa berlebih dalam reaksinya. Perhatikan contoh-contoh berikut. Contoh 4.21 Contoh 4.22 Perhatikan persamaan reaksi berikut. N 2 g + 3 H 2 g → 2 NH 3 s Jika 1 mol N 2 direaksikan dengan 2 mol H 2 , tentukan: a. pereaksi pembatas, b. jumlah mol yang tersisa, c. jumlah mol NH 3 .