Soal Dan Pembahasan Penentuan Rumus Empiris Dan Rumus Molekul

1. suatu senyawa hidrokarbon terdiri dari 84% karbon dan 16% hidrogen. Jika diketahui Mr hidrokarbon tersebut adalah 100, tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut?

Jawab

 Misalkan rumus empiris senyawa hidrokarbon tersebut adalah CxHy.

Langkah pertama yang perlu dilakukan yaitu mengkonfersi satuan persen menjadi gram.

Karena massa zat awal tidak diketahui maka massa zat dianggap 100 gram. Oleh sebab itu, massa karbon dalam gram sama dengan % massanya

Gram karbon = 84/100 x 100 gram = 84 gram

Gram hidrogen = 16/100 x 100 = 16 gram

Perbandingan mol masing-masing unsur merupakan nilai x dan y.

clip_image002

Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C7H16.

Rumus molekul dapat ditentukan dengan pasti jika massa molekul relatif senyawa tersebut diketahui.

(C7H16)n = 100

      100n = 100

            n =1

jadi rumus molekul senyawa tersebut sama dengan rumus empirisnya yakni C7H16.


­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­========================================================================

2. Pada pembakaran sempurna 2,3 gram suatu senyawa yang mengandung C, H dan O dihasilkan 4,4 gram CO2 dan 2,7 gram H2O. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut?

Jawab

Misalkan rumus empiris senyawa tersebut adalah CxHyOz

Reaksi pembakaran sempurna artinya semuanya terurai menjadi CO2 dan H2O



Cara 1

Massa C CxHyOz yang bereaksi = 2,3 gram

Massa CO2 yang dihasilkan 4,4 gram

Massa H2O yang dihasilkan = 2,7 gram

Massa O2 yang bereaksi = (4,4 + 2,7) gram – 2,3 gram = 4,4 gram

Sesuai hukum kekekalan massa “ dalam sistem tertutup massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama” maka

Massa C dalam CxHyOz = massa C pada CO2

clip_image004

Massa atom H dalam CxHyOz = massa H pada H2O

clip_image006

Massa O dalam CxHyOz = (massa atom O pada CO2 + massa atom O pada H2O) – (massa O2 yang bereaksi)

                                  = (3,2 + 2,4) gram – 4,8 gram = 0,8 gram

Pada rumus kimia (rumus empiris dan rumus molekul) perbandingan jumlah atom sama dengan perbandingan jumlah mol. Maka massa C, H dan O yang telah diperoleh dikonfersi menjadi satuan mol. Massa yang telah telah dikonfersi menjadi mol adalah nilai x, y dan z.

clip_image008

Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C2H6O.

Cara II

clip_image010

clip_image012

clip_image014

clip_image016

Pada persamaan reaksi, perbandingan koefisien sama dengan perbandingan jumlah, maka persamaan reaksinya menjadi

x : y : z + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

agar jumlah atom diruas kiri sama dengan jumlah atom di ruas kanan maka nilai

x =2

y = 6

z = 1

jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C2H6O

========================================================================

3. pada pembakaran sempurna 1 liter gas CxHy (T,P) oleh 3 liter gas oksigen (T,P) dihasilkan 2 liter gas karbondioksida (T,P). Tentukan rumus molekul gas CxHy tersebut?

Jawab

Untuk reaksi-reaksi gas volume gas sama dengan koefisien reaksi tersebut. Jadi reaksi pembakaran gas CxHy sebagai berikut

1CxHy(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g)

Perhatikan pada soal di atas volume H2O belum diketahui sehingga koefisiennya belum ada. Agar jumlah atom pada kedua ruas sama banyak maka:

Koefisein H2O = 2

Nilai x = 2

Nilai y = 4

Jadi rumus molekul senyawa gas CxHy adalah C2H4.