Rumus Kimia. Mol unsur =

Transkripsi

1 Rumus Kimia Menentukan Rumus Kimia Zat Rumus kimia zat dapat dibedakan menjadi rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris dapat ditentukan dengan menghitung mol komponen penyusun zat dengan menggunakan massa molar. Sedangkan rumus molekul dapat ditentukan jika rumus empiris dan massa molekul relatif (Mr ) zat diketahui. Rumus empiris Untuk menentukan rumus empiris suatu senyawa yang hanya memiliki massa dari komponen penyusunnya digunakan rumus sebagai berikut. massa unsur x gram Mol unsur atau n massa molar Ar ( g / mol) Suatu sampel senyawa mengandung 7 gram unsur aluminium dan 4 gram unsur oksigen. Tentukanlah rumus empirisnya jika diketahui Ar Al 7 dan O 16. massa Al 7 g Mol Al 1 mol Al massa molar Al 7 g / mol massa O 4 g Mol O 1,5 mol O massa molar O 16 g / mol Dengan menggunakan perbandingan mol Al mol O maka mol Al mol O 1 1,5 Jadi, rumus empiris sampel senyawa tersebut adalah AlO. Suatu senyawa hidrokarbon memiliki komposisi zat 80% unsur karbon dan 0% unsur hidrogen. Tentukan rumus empirisnya jika Ar C 1 dan Ar H 1. Rumus empiris ditentukan dari persentase komposisi senyawa yang dianggap memiliki massa 100 g. mol C mol H 80 g 1 g / mol 0 g 1 g / mol 1

2 0 mol 0 mol 1 mol mol Rumus empiris senyawa hidrokarbon tersebut adalah CH. Contoh soal Menentukan Rumus Empiris Berdasarkan Persen Massa Unsur-unsur Penyusun Zat Vanila yang digunakan untuk memberi cita rasa makanan mempunyai komposisi 6,% C, 5,% H, dan 1,6% O (Ar C 1, H 1, dan O 16). Tentukan rumus empirisnya! Untuk menentukan rumus empiris vanila, kita menghitung perbandingan mol C, H, dan O. Misalkan dalam 100 gram sampel vanila. Mol C Mol H Mol O massa C 6, g massa molar C 1 g / mol massa H 5, g massa molar H 1 g / mol massa O 1,6 g massa molar O 16 g / mol 5,7 mol C 5, mol H 1,98 mol O Diperoleh perbandingan mol C H O 5,7 5, 1,98,66, Jadi, rumus empiris vanila adalah C8H8O. Menentukan Rumus Molekul Zat Pada dasarnya rumus molekul merupakan kelipatan-kelipatan dari rumus empirisnya. Untuk menentukan rumus molekul maka (rumus empiris)n rumus molekul dengan n bilangan bulat Nilai n dapat ditentukan jika rumus empiris dan massa molekul relatif (Mr ) zat diketahui. Mr rumus molekul n (Mr rumus empiris)

3 Suatu senyawa dengan rumus empiris CH (Ar C 1 dan H 1) mempunyai Mr 6. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut! Mr n (Ar C + Ar H) 6 n (1 + 1) 6 n 1 n Jadi, rumus molekul senyawa tersebut adalah (CH) CH. Suatu senyawa (Mr 46 g/mol) mengandung massa senyawa (g) 5,14% C; 1,0% H; dan 4,75% O. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut jika diketahui Ar H 1, C 1, dan O 16. Rumus empiris ditentukan dari persentase komposisi senyawa yang dianggap memiliki massa 100 g. mol C mol H mol O 5,14 g 1,0 g 4,75 g 1 g / mol 1 g / mol 16 g / mol 4,4 1,0, Rumus empiris senyawa tersebut adalah CH6O. Rumus molekul (CH6O)n dengan n bilangan bulat adalah Mr senyawa 46 (( Ar C) + (6 Ar H) + (1 Ar O))n (( 1) + (6 1) + (1 16))n ( )n 46n n 1 Rumus molekul senyawanya adalah CH6O. Senyawa hidrokarbon (Mr 56) mengandung 4 g unsur karbon dan 4 g unsur hidrogen. Tentukan rumus molekul senyawa jika Ar C 1 dan H 1. mol C mol H 4 g 1 g / mol 4 g 1 g / mol mol 4 mol 1 Rumus empiris senyawa tersebut adalah CH.

4 Rumus molekul (CH)n dengan n bilangan bulat adalah Mr (CH)n 56 (Ar C + ( Ar H))n 56 (1 + ( 1))n 56 14n 56 n 4 Rumus molekul senyawanya adalah C4H8. Arti Koefisien Reaksi Koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah partikel dari zat yang terlibat dalam reaksi. Oleh karena 1 mol setiap zat mengandung jumlah partikel yang sama, maka perbandingan jumlah partikel sama dengan perbandingan jumlah mol. Jadi, koefisien reaksi merupakan perbandingan jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi. Untuk reaksi N(g) + H(g) NH(g) Artinya koefisien reaksinya menyatakan bahwa 1 molekul N bereaksi dengan molekul H membentuk molekul NH atau 1 mol N bereaksi dengan mol H menghasilkan mol NH (koefisien 1 tidak pernah ditulis) Dengan pengertian tersebut, maka banyaknya zat yang diperlukan atau dihasilkan dalam reaksi kimia dapat dihitung dengan menggunakan persamaan reaksi yang sudah disetarakan. Apabila jumlah mol salah satu zat yang bereaksi diketahui, maka jumlah mol zat yang lain dalam reaksi itu dapat ditentukan dengan menggunakan perbandingan koefisien reaksinya. Aluminium larut dalam larutan asam sulfat menghasilkan larutan aluminium sulfat dan gas hidrogen. Persamaan reaksinya Al(s) + HSO4(aq) Al(SO4)(aq) + H(g) Berapa mol gas hidrogen dan mol larutan aluminium sulfat yang dihasilkan jika digunakan 0,5 mol aluminium? Dari persamaan reaksi Al(s) + HSO4(aq) Al(SO4)(aq) + H(g) 0,5 mol?? diketahui perbandingan koefisien Al HSO4 Al(SO4) H 1 Jumlah mol H koefisien H koefisien Al x mol Al x 0,5 mol 0,75 mol 4

5 Jumlah mol Al(SO4) koefisien Al ( SO4) x mol Al koefisien Al 1 x 0,5 mol 0,5 mol Jadi, Al(s) + HSO4(aq) Al(SO4)(aq) + H(g) 0,5 mol 0,5 mol 0,75 mol Pereaksi Pembatas Di dalam suatu reaksi kimia, perbandingan mol zat-zat pereaksi yang ditambahkan tidak selalu sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini menyebabkan ada zat pereaksi yang akan habis bereaksi lebih dahulu. Pereaksi demikian disebut pereaksi pembatas. Satu mol larutan natrium hidroksida (NaOH) direaksikan dengan 1 mol larutan asam sulfat (HSO4) sesuai reaksi NaOH(aq) + HSO4(aq) NaSO4(aq) + HO(l) Tentukan a. pereaksi pembatas b. pereaksi yang sisa c. mol NaSO4 dan mol HO yang dihasilkan a. Mol masing-masing zat dibagi koefisien, kemudian pilih hasil bagi yang kecil sebagai pereaksi pembatas. 1 mol mol NaOH mol NaOH koefisien NaOH 0,5 mol mol H SO 1 mol 4 mol HSO4 koefisien H SO4 1 1 mol Karena hasil bagi NaOH < HSO4, maka NaOH adalah pereaksi pembatas, sehingga NaOH akan habis bereaksi lebih dahulu. NaOH(aq) + HSO4(aq) NaSO4(aq) + HO(l) Mula-mula 1 mol 1 mol 0 0 Bereaksi ( 0,5) (1 0,5) 1 mol 0,5 mol Sisa ,5 0,5 mol 0,5 mol 1 mol b. pereaksi yang sisa adalah HSO4 c. mol NaSO4 yang dihasilkan 0,5 mol mol HO yang dihasilkan 1 mol 5

6 Perhatikan persamaan reaksi berikut. N(g) + H(g) NH(s) Jika 1 mol N direaksikan dengan mol H, tentukan a. pereaksi pembatas, b. jumlah mol yang tersisa, c. jumlah mol NH. a. Berdasarkan koefisien reaksi maka 1 mol mol N mol N koefisien N 1 1 mol mol H mol mol H koefisien H 0,67 mol Sehingga H merupakan pereaksi pembatasnya karena habis bereaksi. b. Karena pada N hanya 0,67 mol yang dipakai dalam reaksinya maka jumlah mol N bersisa sebanyak 1 0,67 mol 0, mol c. Jumlah mol NH koefisien mol NH x jumlah mol pereaksi pembatas koefisien pereaksi pembatas x mol 1, mol. Hasil Teoritis, Hasil Nyata dan Persen Hasil Hasil teoritis suatu reaksi adalah jumlah hasil reaksi yang dihitung dari sejumlah pereaksi yang ada dari awal reaksi dilakukan. Hasil nyata adalah jumlah hasil yang secara nyata dihasilkan dalam sebuah reaksi kimia yang sebenarnya. Persen hasil merupakan perbandingan hasil nyata dengan hasil teoritis. Ada reaksi yang hasilnya hampir sama dengan hasil teoritis dan reaksi tersebut dikatakan bereaksi secara kuantitatif. Pada reaksi-reaksi senyawa organik, kebanyakan hasil reaksi (hasil nyata) lebih kecil dibandingkan hasil teoritis. Hal ini karena reaksi tidak berjalan sempurna, ada reaksi-reaksi saingan yang dapat mengurangi hasil reaksi atau dapat juga terjadi kehilangan zat selama penanganan. 6

7 Contoh Soal Dari reaksi 1,00 mol CH4 dengan Cl berlebih, diperoleh 8,5 g CCl4. Berapakah hasil teoritis, hasil nyata dan persen hasil reaksi tersebut? (Mr CCl4 154 gram/mol) CH4 + 4 Cl CCl4 + 4 HCl Hasil teoritis Bila dilihat dari persamaan reaksi, dari 1 mol CH4 diharapkan dapat diperoleh 1 mol CCl4. Karena massa molar CCl4 154 gram/mol, maka massa CCl4 154 gram. Hasil nyata Dari reaksi yang terjadi, hasil nyata 8,5 gram. 8,5 gram CCl4 Persen hasil x 100 % 54, % 154 gram CCl 4 7