artikel rumus empiris dan rumus molekul

artikel rumus empiris dan rumus molekul

RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL

( Artikel Praktikum Kimia Dasar )

Oleh

Riska Martina

1317011062

Rumus kimia suatu zat adalah menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam zat itu. Angka yang menyatakan jumlah atom suatu unsur dalam rumus kimia disebut angka indeks. Rumus kimia zat dapat berupa rumus molekul atau rumus empiris.

·         Rumus Molekul dan Empiris sebagai Rumus Kimia

Rumus empis adalah menunjukan kepada kita unsur unsur yang ada dan perbandingan bilangan bulat paling sederhana dari atom- atomnya. rumus empiris adalah rumus kimia yang paling sederhana.rumus ini ditulis dengan memperkecil subskrip dalam rumus molekul menjadi bilangan bilat terkecil yang mungkin. Sedangkan rumus molekul adalah menunjukkan jumlah eksak atom atom dari setiap unsur didalam unitl terkecil suatu zat. Rumus molekul merupakan rumus yang sebenarnya. Langkah-Langkah untuk Menentukan Rumus Kimia Molekul dan Empiris: Perbandingan massa unsur, perbandingan mol, perbandingan jumlah atom, rumus empiris dan rumus molekul

A.    .Rumus empiris

Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dari suatu senyawa. Rumus ini hanya menyatakan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat dalam molekul. Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan apabila diketahui salah satu:

ü  massa dan Ar masing-masing unsurnya

ü  % massa dan Ar masing-masing unsurnya

ü  perbandingan massa dan Ar masing-masing unsurnya

Contoh

1.      Sejumlah sampel zat mengandung 11,2 gram Fe dan 4,8 gram O (Ar Fe = 56 dan O = 16). Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!

Jawab:

Untuk menentukan rumus empiris zat, kita menghitung perbandingan mol Fe dan O sebagai berikut.

Komponen Penyusun Zat	Massa(gram)	Mol Komponen
Fe	11,2 gram	Mol Fe = 0,2 mol
O	4,8 gram	Mol O = 0,3 mol

Diperoleh perbandingan Fe : O = 0,2 : 0,3 = 2 : 3.

Jadi, rumus empiris senyawa adalah Fe₂O₃.

Menentukan Rumus Empiris Berdasarkan Persen Massa

2.      Unsur-unsur Penyusun Zat Vanila yang digunakan untuk memberi cita rasa makanan mempunyai komposisi: 63,2% C, 5,2% H, dan 31,6% O (Ar C = 12, H = 1, dan O = 16).Tentukan rumus empirisnya!

Jawab:

Untuk menentukan rumus empiris vanila, kita menghitung perbandingan mol C, H, dan O. Misalkan dalam 100 gram sampel vanila.

Komponen Penyusun Zat	Persen Massa	Massa per 100 gram Sampel	Mol Komponen
C	63,2	63,2 gram	Mol C = 5,27 mol
H	5,2	5,2 gram	Mol H = 5,2 mol
O	31,6	31,6 gram	Mol O = 1,98 mol

Diperoleh perbandingan mol C : H : O

= 5,27 : 5,2 : 1,98

= 2,66 : 2,66 : 1

= 8 : 8 : 3                                                                                                                                            

Jadi, rumus empirisnya adalah C₈H₈O₃

Adapun rumus empiris suatu senyawa dapat digunakan untuk menentukan rumus molekul dari suatu zat murni yang merupakan tujuan dari analisa kuantitatif. Suatu zat antara rumus empiris dan rumus molekul mempunyai hubungan yang erat atau saling berkaitan. Terdapat tiga kemungkinan hubungan yang perlu dipertimbangkan, yaitu rumus empiris dan rumus molekul dapat identik, rumus molekul dapat merupakan penggandaan atau kelipatan dari rumus empiris, suatu senyawa dalam keadaan padat dapat memiliki rumus empiris dan tidak memiliki rumus molekul.Rumus kimia zat dapat menyatakan jenis dan jumlah relative atom yang menyusun zat itu. Rumus kimia berbentuk kumpulan lambang atom dengan komposisi tertentu. Bilangan menyatakan jumlah atom masing-masing unsure dalam rumus kimia disebut angka indeks. Dalam rumus kimia airO), indeks H=2 dan indeks O=1 (indeks satu tidak ditulis). Rumus kimia zat dapat berupa rumus empiris adalah rumus molekul, selain kedua ini terdapat struktur. Rumus struktur ini biasanya dipergunakan dalam mempelajari dan memahami senyawa organik. Dalam kimia, rumus empiris atau komposisi kimia dari suatu senyawa adalah ekspresi sederhana jumlah relative setiap jenis atom yang dikandung. Suatu formula empiris tidak memberikan gambaran mengenai isomer, struktur, atau jumlah absolute atom. Istilah empiris merujuk pada analisis elemental, suatu tekhnik analitik yang digunakan untuk menentukan persentasi komposisi relative perunsuran dari suatu zat kimia. Konnstanta dengan formula empiris, formula kimia mengidentifikasi jumlah absolute atom unsure-unsur yang ditemukan pada setiap molekul disenyawa tersebut.

Rumus empiris dapat dihitung dari komposisi persentase unsur yang ada dalam senyawa. Langkah-langkah dalam menentukan rumus empiris adalah:

1)      Bagi komposisi persentase unsur yang ada dalam senyawa dengan massa relatif atom. Jumlah atom akan dijadikan perbandingan.

2)      Jumlah yang diperoleh kemudian dibagi dengan angka bagi terkecil. Hasilnya dijadikan sebagai perbandingan paling sederhana.

3)      Setelah perbandingan paling sederhana diperoleh, kalikan dengan setiap bilangan bulat yang tepat untuk memberikan rasio keseluruhan.

4)      Rumus empiris diperoleh dengan menulis simbol dari unsur-unsur yang ada di dalamnya, diikuti dengan jumlah atom masing-masing sebagai subscript, di sebelah kanan simbol.

Untuk menyatakan komposisi bahan yang molekul-molekulnya terdiri dari atom-atom yang lebih banyak, dipakai rumus empiris. Ini terdiri dari lambang unsur-unsur yang membentuk zat tersebut. Jumlah atom suatu unsur tertentu dalam molekul itu, ditulis sebagai subskrip dibelakang lambang unsur itu ( tetapi 1 tidak pernah ditulis sebagai subskrip, karena lambang unsur itu sudah menyatakan satu atom). Penentuan rumus empiris suatu senyawa dapat dilakukan secara eksperimen, dengan menentukan menentukan persentase jumlah unsur-unsur yang terdapat dalam zat itu, memakai metode analisis kimia kuantitatif. Bersamaan dengan ini, massa molekul relatif senyawa itu juga harus diukur.Jika rumus empiris suatu senyawa diketahui,  dapat kita tarik beberapa kesimpulan tentang sifat-sifat kimia dan fisika zat itu. Ini adalah sebagai berikut:

• Dari rumus empiris suatu senyawa, dapat kita lihat unsur-unsur apa yang dikandung oleh senyawa itu, dan berapa banya atom dari masing-masing unsur membentuk molekul senyawa itu.
• Dari rumus empiris, massa molekul (bobot molekul) relatif dapat ditentukan hanya dengan menjumlahkan massa atom relatif dan unsur-unsur yang membentuk senyawa itu.
• Berdasarkan rumus empiris, kita dapat dengan mudah menghitung jumlah relatif  unsur-unsur yang terdapat dalam senyawa atau komposisi persentase zat itu.
• Akhirnya, jika rumus diketahui (yang tentunya berarti bahwa massa molekul relatif tersedia) dapat kita hitung volume suatu zat berbentuk gas yang jumlahnnya diketahui pada suhu dan tekanan tertentu.
  
  

B.     Rumus molekul suatu zat merupakan jumlah atom yang ada berbagai unsur dan massa molekul. Untuk menemukan rumus molekul dari persentase komposisi dilakukan langkah-langkah berikut:

1)      Menemukan rumus empiris, seperti yang dijelaskan sebelumnya.

2)      Menentukan rumus massa empiris. Dalam hal ini harus menambahkan massa atom, dari semua atom dalam rumus empiris. Misalnya, anggaplah rumus empiris senyawa adalah HO.
Massa rumus empiris = Massa dari 1 atom hidrogen + massa 1 atom oksigen
= 1 + 16 = 17

3)      Massa molekul relatif atau massa molar diperoleh dari percobaan atau dari hubungan massa jenis uap.
Massa molekul = 2 x massa jenis uap.
Dalam contoh di atas massa molar adalah 2 x 17 = 34.
Dari contoh di atas 'n' adalah 34/17 = 2

4)      Rumus molekul ditemukan dari rasio di atas dengan menggunakan hubungan ini hubungan seperti di bawah ini:

Rumus Molekul = n x empiris rumus
Dalam contoh, massa molekul relatif ditemukan dua kali lebih besar daripada massa rumus empiris,

Rumus molekul = 2 x rumus empiris
= (HO) x 2 = H₂O₂

Contoh

1.      Suatu senyawa C den H mengandung 6 gram C dan 1 gram H.Tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut bila diketahui Mr nya = 28 !
Jawab:
mol C : mol H = 6/12 : 1/1 = 1/2 : 1 = 1 : 2
Jadi rumus empirisnya: (CH2)n

Bila Mr senyawa tersebut = 28 maka: 12n + 2n = 28, 14n = 28, n = 2.

Jadi rumus molekulnya : (CH2)2 = C2H4

2.      Untuk mengoksidasi 20 ml suatu hidrokarbon (CxHy) dalam keadaan gas diperlukan oksigen sebanyak 100 ml dan dihasilkan CO2 sebanyak 60 ml. Tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut !
Jawab:
Persamaan reaksi pembakaran hidrokarbon secara umum

CxHy (g) + (x + 1/4 y) O2 (g) x CO2 (g) + 1/2 y H2O (l)
Koefisien reaksi menunjukkan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi.
Menurut Gay Lussac gas-gas pada p, t yang sama, jumlah mol berbanding lurus dengan volumenya

Maka:

mol CxHy : mol O2 : mol CO2 = 1 : (x + 1/4y) : x
20 : 100 : 60 = 1 : (x + 1/4y) : x
1 : 5 : 3 = 1 : (x + 1/4y) : x atau

1 : 3 = 1 : x  x = 3
1 : 5 = 1 : (x + 1/4y) y = 8
Jadi rumus hidrokarbon tersebut adalah : C3H8

Sumber:

http://www.wikipedia.wiki.org/rumus_empiris.

Brady, James.1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga.

Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif. Jakarta: Kalman Media Pustaka.