Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Pada senyawa CH2O, terdapat yang namanya rumus empiris dan rumus molekul. Banyak sekali dalam senyawa kimia yang berkaitan dengan rumus empiris dan rumus molekul. Singkatnya rumus empiris maupun rumus molekul merupakan perbandingan antar atom pada suatu senyawa. Misal pada CH2O, maka diketahui perbandingan atom C:H:O.

Nah, bagaimana dengan definisi dan cara penyelesaian mengenai rumus empiris dan rum us molekul.

Rumus Empiris

Rumus empiris merupakan rumus paling sederhana dalam suatu senyawa. Dalam istilah lain perbandingan antar atom paling sederhana dalam suatu senyawa. Dikarenakan untuk mencari perbandingan antar atom paling sederhana maka terlebih dahulu diketahui massa atau persentase massa dalam senyawa.

Rumusnya yakni:

Rumus empiris = mol zat A : mol zat B : mol zat C

Nb: ingat, dalam bentuk mol.

Contoh 1

Suatu senyawa mengandung 92 gram natrium; 64 gram belerang dan 128 gram oksigen. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut! (Ar Na = 23, Ar S = 32, Ar O = 16).

Pembahasan:

Rumus empiris = mol Na : mol S : mol O

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Rumus empiris = 4 : 2 : 8 (masih bisa dibagi 4)

Rumus empiris = 2 : 1 : 4

Rumus empiris = Na2SO4

Contoh 2

Suatu senyawa mengandung 36 gram C; 6 gram H, dan 48 gram O. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut! (Ar C = 12, Ar H = 1, Ar O = 16).

Pembahasan:

Rumus empiris = mol C : mol H : mol O

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Rumus empiris = 3 : 6 : 3 (masih bisa dibagi 3)

Rumus empiris = 1 : 2 : 1

Rumus empiris = CH2O

Contoh 3

Ada beberapa tipe soal dengan mencantumkan persen kadar dalam menentukan rumus empiris. Dalam suatu senyawa terdapat 24% C, 4 % H, dan 71% O. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut! (Ar C = 12, Ar H = 1, Ar O = 16).

Pembahasan:

Misalkan massa senyawa tersebut adalah 100 gram.

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Rumus empiris = mol C : mol H : mol O

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Rumus empiris = 2 : 4 : 4,4 (lakukan pembulatan)

Rumus empiris = 2 : 4 : 4 (masih bisa dibagi 2)

Rumus empiris = 1 : 2 : 2

Rumus empiris = CH2O2

Rumus Molekul

Rumus molekul merupakan rumus sebenarnya dalam suatu senyawa. Dalam istilah lain perbandingan antar atom sebenarnya dalam suatu senyawa.

Rumusnya yakni:

Rumus molekul = (mol zat A : mol zat B : mol zat C)n

Dengan n sebagai:

Mr rumus molekul = n . Mr rumus empiris

Mr rumus molekul = n (mol zat A x Ar zar A : mol zat B x Ar zar B : mol zat C x Ar zar C)

Contoh 1

Suatu senyawa dengan Mr = 284 mengandung 92 gram natrium; 64 gram belerang dan 128 gram oksigen. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut! (Ar Na = 23, Ar S = 32, Ar O = 16).

Pembahasan:

Rumus empiris = mol Na : mol S : mol O

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Rumus empiris = 4 : 2 : 8 (masih bisa dibagi 4)

Rumus empiris = 2 : 1 : 4

Mr rumus molekul = n (Mr rumus empiris)

Mr rumus molekul = n (mol Na x Ar Na : mol S x Ar S : mol O x Ar O)

284 = n (2×23 + 1×32 + 4×16)

284 = n (142)

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

n = 2

Rumus molekul = (rumus empiris).n

Rumus molekul = (2 : 1 : 4).2

Rumus molekul = 4 : 2 : 8

Rumus molekul = Na4S2O8

Contoh 2

Suatu senyawa dengan Mr = 120 mengandung 36 gram C; 6 gram H, dan 48 gram O. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut! (Ar C = 12, Ar H = 1, Ar O = 16).

Pembahasan:

Rumus empiris = mol C : mol H : mol O

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Rumus empiris = 3 : 6 : 3 (masih bisa dibagi 3)

Rumus empiris = 1 : 2 : 1

Mr rumus molekul = n (Mr rumus empiris)

Mr rumus molekul = n (mol C x Ar C : mol H x Ar H : mol O x Ar O)

120 = n (1×12 + 2×1 + 1×16)

120 = n (30)

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

n = 4

Rumus molekul = (rumus empiris).n

Rumus molekul = (1 : 2 : 1).4

Rumus molekul = 4 : 8 : 4

Rumus molekul = C4H8O4

Contoh 3

Sebanyak 100 gram suatu senyawa mempunyai Mr = 184, senyawa ini terdiri dari 24% C, 4 % H, dan 71% O. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut! (Ar C = 12, Ar H = 1, Ar O = 16).

Pembahasan:

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Rumus empiris = mol C : mol H : mol O

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

Rumus empiris = 2 : 4 : 4,4 (lakukan pembulatan)

Rumus empiris = 2 : 4 : 4 (masih bisa dibagi 2)

Rumus empiris = 1 : 2 : 2

Mr rumus molekul = n (Mr rumus empiris)

Mr rumus molekul = n (mol C x Ar C : mol H x Ar H : mol O x Ar O)

184 = n (1×12 + 2×1 + 2×16)

184 = n (46)

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

n = 4

Rumus molekul = (rumus empiris).n

Rumus molekul = (1 : 2 : 2).4

Rumus molekul = 4 : 8 : 8

Rumus molekul = C4H8O8

Prinsip stoikiometri reaksi umum untuk menemukan mol, massa dan volume zat yang direaksikan dan dihasilkan. Oleh karena itu stoikiometri selalu menerapkan hukum-hukum dasar ilmu kimia sehingga diperlukan pemahaman persamaan reaksi, massa atom relatif, massa molekul relatif, dan juga hubungan mol dengan massa zat dan volume. Perhatikan contoh soal stoikiometri dan pembahasannya berikut ini.

Soal No. 1

Tentukan Mr dari urea (CO(NH2)2)! (Ar C = 12; O = 16; N = 14; H 1)

Pembahasan:

Mr = ∑Ar

Mr = (1 x Ar C) + (1 x Ar O) + (2 x Ar N) + (4 x Ar H)

Mr = (1 x 12) + (1 x 16) + (2 x 14) + (4 x 1)

Mr = 12 + 16 + 28 + 4 = 60

Soal No. 2

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang! (Ar Na = 23; S = 32).

Pembahasan:

Perbandingan % massa Na : S = 59% : 41%

Perbandingan jumlah unsur Na : S = (59/23) : (41/32) = 2 : 1

Rumus empiris = Na2S

Soal No. 3

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 66,3% klor, 26,2% nitrogen, 7,5% hidrogen! (Ar N = 14, H = 1, Cl = 35,5)

Pembahasan:

Perbandingan massa N : H : Cl = 26,2% : 7,5% : 66,3%

Perbandingan jumlah unsur N : H : Cl = (26,2/14) : (7,5/1) : (66,3/35,5)

Perbandingan jumlah unsur N : H : Cl = 1,87 : 7,5 : 1,87

Perbandingan jumlah unsur N : H : Cl = 1 : 4 : 1

Rumus empiris = NH4Cl

Soal No. 4

Tentukanlah jumlah atom besi yang terdapat dalam 0,5 mol besi!

Pembahasan:

Jumlah atom besi = 0,5 mol x 6,02 . 1023 atom/mol = 3,01 . 1023 atom

Soal No. 5

Hitunglah jumlah masing-masing atom yang terdapat di dalam 2 mol H2O.

Pembahasan:

H2O terdiri atas 2 atom H dan 1 atom O

Jumlah atom H = 2 x 2 mol x 6,02 . 1023 atom/mol = 24,08 . 1023 atom

Jumlah atom O = 1 x 2 mol x 6,02 . 1023 atom/mol = 12,04 . 1023 atom

Soal No. 6

Berapa mol karbon monoksida yang mengandung 6,02 . 1021 m0lekul!

Pembahasan:

mol CO = 6,02 . 1021 /6,02 . 1023 = 0,01 mol

Soal No. 7

Berapakah massa dari 2 mol glukosa (C6H12O6)? (Ar C = 12, H = 1, O = 16)

Pembahasan:

Diketahui:

n = 2 mol

Mr C6H12O6 = (6 x Ar C) + (12 x Ar H) + (6 x Ar O)

Ditanyakan: gr C6H12O6 = ….?

Jawaban:

Mr C6H12O6 = (6 x 12) + (12 x 1) + (6 x 16) = 180

n = gr/Mr

2 = gr/180

gr = 2 x 180 = 360 gram

Soal No. 8

Hitung Ar dari X jika 0,2 mol unsur X mempunyai massa 8 gram.

Pembahasan:

Diketahui:

n = 0,2 mol

gr = 8 gram

Ditanyakan: Ar = …?

Jawaban:

n = gr/Ar

Ar = gr/n

Ar = 8/0,2 = 40

Soal No. 9

Berapa volume 3 mol gas hidrogen pada STP?

Pelajari Juga:  125 Contoh Senyawa Kovalen dalam Kehidupan Sehari-hari

Pembahasan:

Volume H2 = 3 mol x 22,4L/1mol = 67,2 L

Soal No. 10

Berapa mol gas CO2 yang mempunyai volume 5600 mL?

Pembahasan:

Diketahui:

V = 5600 mL = 5,6 L

Ditanyakan: n = ….?

Jawaban:

n = V/22,4

n = 5,6/22,4 = 0,25 mol

Soal No. 11

Hitung volume 5 mol gas pada tekanan 152 mmHg dan temperature 27C!

Pembahasan:

Diketahui:

n = 5 mol

P = 152 mmHg = 0,2 atm

T = 27 C = 300 K

Ditanyakan: V = …?

Jawaban:

PV = nRT

0,2 x V = 5 x 0,082 x 300

V = 615 L

Soal No. 12

Diketahui persamaan reaksi:

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Jika Mg yang bereaksi adalah 2 mol, hitunglah

  1. Mol HCl yang bereaksi
  2. Volume gas H2 yang dihasilkan pada STP

Pembahasan:

Reaksi setara:

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

1. Mol HCl yang bereaksi

Perbandingan mol:

  1. 1 mol Mg sebanding dengan 2 mol HCl
  2. 2 mol Mg sebanding dengan 4 mol HCl

maka HCl yang bereaksi = 4 mol

2. Volume gas H2 yang dihasilkan pada STP

1 mol Mg sebanding dengan 1 mol H2

2 mol Mg sebanding dengan 2 mol H2

Maka H2 yang dihasilkan = 2 mol

Volume gas H2 pada STP = 2 x 22,4 = 44,8 L

Soal No. 13

Pada saat korek api gas dinyalakan, reaksi yang terjadi adalah:

C4H10(g) + O2(g) → CO­2(g) + H2O(g)

Jika pada reaksi itu dihasilkan 88 gram gas CO2. Hitunglah massa C4H10 yang bereaksi! (Ar C = 12, O = 16, H = 1)

Pelajari Juga:  10 Soal Ikatan Ion dan Pembahasannya

Pembahasan:

Jumlah mol CO2 = gr/Mr CO2 = 88/44 = 2 mol

Reaksi setara:

2C4H10 + 13O2 → 8 CO2 + 10H2O

Perbandingan koefisien:

C4H10 : O2 : CO2 : H2O = 2 : 13 : 8 : 10

Jumlah mol C4H10 = (koefisien C4H10/koefisien CO2) x jumlah mol CO2

Jumlah mol C4H10 = (2/8) x 2 = 0,5 mol

gr C4H10 = jumlah mol x Mr = 0,5 x 58 = 29 gram

Jadi, massa C4H10 yang bereaksi = 29 gram.

Soal No. 14

Di dalam bejana tertutup 44,8 L gas NH3 direaksikan dengan 89,6 L gas O2 pada STP dengan reaksi:

4NH3(g) + 3O2(g) → 2N2(g) + 6H2O(g)

Hitunglah

  1. Volume gas N2 yang dihasilkan
  2. Volume gas H2O yang dihasilkan
  3. Volume gas yang tersisa

Pembahasan:

Tentukan rumus empiris dari senyawa yang mengandung 59% natrium dan 41% belerang

  1. Volume gas N2 yang dihasilkan = 1 x 22,4 L = 22,4 L
  2. Volume gas H2O yang dihasilkan = 3 x 22,4 L = 67,2 L
  3. Volume gas O2 sisa = 2,5 x 22,4 L = 56 L
Soal No. 15

Hitung massa masing-masing unsur dalam 20 gram Fe2(SO4)3. Ar Fe = 56, S = 32, O = 16; Mr Fe2(SO4)3 = 400.

Pembahasan:

Jumlah mol Fe2(SO4)3 = gr/Mr = 20/400 = 0,05 mol

Pada 0,05 mol Fe2(SO4)3 mengandung Fe, S, dan O sebagai berikut.

Fe = 2 x 0,05 x 56 = 5,6 gram

S = 3 x 0,05 x 32 = 4,8 gram

O = 12 x 0,05 x 16 = 9,6 gram