Penentuan Rumus Dari Data Percobaan

Pengantar :

 Setiap reaksi kimia melibatkan atom dan molekul  dalam jumlah yang besar. Misalnya akan membuat senyawa karbon dioksida, CO₂. Dapat dilakukan dengan cara mereaksikan satu atom karbon dengan dua atom oksigen untuk mendapatkan satu molekul karbon dioksida. Berapapun jumlah zat yang akan direaksikan yang terpenting adalah perbandingan jumlah atom karbon dan oksigen haruslah 1 : 2. Jadi kita perlu memiliki metode perhitungan yang tepat agar jumlah  yang kita timbang mengandung atom dalam jumlah yang sesuai dengan perbandingan di atas.

Untuk menemukan rumus suatu senyawa melalui percobaan, harus diketahui :  unsur-unsur yang menyusun senyawa itu, perbandingan massa unsure-unsur tersebut dalam senyawa, serta rumus empiris dan massa molekul relatifnya. Pada bagian ini akan dibahas bagaimana rumus suatu senyawa ditentukan dari data percobaan.

1.      Persen Massa

Untuk memperoleh rumus suatu senyawa, langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan susunan atau komposisi dari senyawa bersangkutan. Ada dua metode klasik yang diterapkan sejak dulu adalah analisis pengendapan dan analisis pembakaran.

            Metode analasis pengendapan, dapat digunakan jika terbentuk senyawa yang sukar larut. Misalnya dalam sintesis senyawa yang mengandung logam perak. Cuplikan dari senyawa tersebut ditimbang kemudian direaksikan dengan larutan HCL agar terbentuk endapan perak (I) klorida, AgCl. Selanjutnya endapan disaring, dibersihkan dri pengotor, dikeringkan dan ditimbang secara analitis. Persen massa cuplikan dapat dihitung dengan anggapan bahwa selama reaksi berlangsung, semua perak bereaksi tepat dengan HCL membentuk perak (I).

Massa    Ag = massa molar    Ag    

Massa AgCl    massa molar AgCl

Massa Ag = massa molar  Ag  × massa AgCl

                                           Massa molar AgCl

Persen massa Ag = massa molar Ag   × 100%

                                                      Massa cuplikan

                                    Metode analisis pembakaran, sering digunakan secara luas terutama untuk reaksi-reaksi yang melibatkan gas misalnya senyawa yang mengandung karbon dan hydrogen. Cuplikan dari senyawa ditimbang, dimasukkan kedalam tabung tertutup sambil dialirkan gas oksigen kedalamnya agar bterjadi pembakaran sempurna sampai semua karbon dan hydrogen membentuk gtas karbon dioksida dan uap air. Dengan diketahuyinya massa air dan massa karbon dioksida, maka massa hydrogen dan massa karbon yang berasal dari cuplikan senyawa dapat dihitung berikut persentase massanya, yaitu sebagai berikut.

                        Massa H = 2× massa molar H × massa H2O

                                            Massa molar  H2O

Persen Massa H =     massa      H × 100%

                                                    Massa cuplikan

                        Massa C = massa molar C × massa CO2

                                            massa molar CO2

                        Persen Massa C = massa            C × 100%

                                                     Massa cuplikan

2.      Rumus Empiris dan Rumus Molekul

a.       Rumus Empiris

Yaitu rumus molekul yang menunjukkan perbandingan atom-atom penyusun molekul paling sederhana dan merupakan bilangan bulat. Rumus empiris merupakan rumus molekul yang diperoleh dari percobaan. Contoh, rumus molekul benzene adalah , rumus empirisnya adalah CH.

Untuk mentukan rumus empiris perlu terlebih dahulu menentukan komposisi massa dari cuplikan senyawa yang ditentukan melalui percobaan seperti diuraikan diatas. Selanjutnya, data tersebut bersama-sama dengan massa atom relative unsure penyusun senyawa digunakan untu menghitung nilai perbandingan yang paling sederhana dari atom-atom penyusun \cuplikan senyawa itu.

b.      Rumus Molekul

Adalah ungkapan yang menyatakan jenis dan jumlah atom dalam suatu senyawa yang merupakan satu kesatuan sifat. Jikia dihubungkan dengan rumus empiris, maka rumus molekul dapat diartikan sebagai kelipatan dari rumus empirisnya.

Untuk menentukan rumus molekul suatu zat dari rumus empiris, harus diketahui massa molekul relatifnya, Mr. terdapat beberapa metoda yang dapat dikembangkan di laboratorium untuk menentukan massa molekul relative suatu zat, diantaranya berdasarkan teori Avogadro menggunakan volume molar gas atau berdasarkan penurunan titik bveku atau kenaikan titik didih suatu larutan bergantung pada wujud zat.  

·Penentuan Rumus Kimia :

Konsep mol digunakan untuk menentukan rumus kimia suatu senyawa, baik rumus empiris (perbandingan terkecil atom dalam senyawa) maupun rumus molekul (jumlah atom dalam senyawa). 

Rumus empiris dihitung gram atau persen masing-masing penyusun senyawa dan angka tersebut dibagi dengan Ar masing-masing diperoleh perbandingan mol terkecil dari unsur penyusun senyawa.

Rumus molekul dan rumus empiris suatu senyawa ada kalanya sama, tetapi kebanyakan tidak sama.

Rumus molekul merupakan kelipatan dari rumus empiris.

Jika senyawa mempunyai rumus empiris CH₂O maka rumus molekul mungkin C₂H₄O₂ dll.

Menentukan rumus molekul senyawa ada dua hal yang harus terlebih dahulu diketahui yaitu rumus empiris senyawa dan Mr atau BM senyawa.

Contoh :

Suatu senyawa hidrokarbon yang terdiri dari 20% hidrogen dan 80% karbon memiliki massa rumus (Mr)  = 60.

  

Tentukan rumus empirisnya dan rumus molekulnya! (Ar H  = 1, Ar C =16).

Penyelesaian :

Rumus empiris senyawa hidrokarbon    = CH₃

Rumus molekul senyawa                        = (CH₃)_n

Massa rumus (Mr)

(CH3)n               = 60

60                      = {12 + 13(1)}_n

60                      = 15 n

n                        = 60/15 = 4

Jadi rumus molekul senyawa hidrokarbon :

(CH₃)₄  = C₄H₁₂

DAFTAR PUSTAKA :

http://hendraardi23b122.blogspot.co.id/2013/09/penentuan-rumus-dari-data-percobaan.html

Sunarya,Yayan.2014.”Kimia Dasar 1”. Yrama Widya