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
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
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.
Rumus empiris = mol C : mol H : mol O
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
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)
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
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)
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:
Rumus empiris = mol C : mol H : mol O
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)
n = 4
Rumus molekul = (rumus empiris).n
Rumus molekul = (1 : 2 : 2).4
Rumus molekul = 4 : 8 : 8
Rumus molekul = C4H8O8
Squad, kamu pasti sudah tahu dong bahwa rumus kimia merupakan salah satu ciri khas dari senyawa kimia? Yap, ternyata rumus kimia terbagi menjadi dua yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Perbedaan keduanya ada pada jumlah atomnya, sedangkan atom unsur penyusun senyawanya sama. Lalu, bagaimana cara menentukan kedua rumus tersebut? Sekarang, kita simak pembahasan cara menentukan rumus empiris senyawa dahulu yuk, Squad!
Rumus empiris merupakan rumus yang paling sederhana dari suatu molekul yang menunjukkan perbandingan atom-atom penyusun molekul. Rumus ini menyatakan perbandingan jenis dan jumlah paling sederhana dari suatu senyawa. Rumus empiris diperoleh berdasarkan percobaan. Contohnya, rumus molekul benzena adalah C6H6 dan rumus empirisnya adalah CH. Rumus molekul hidrogen peroksida adalah H2O2 dan rumus empirisnya adalah HO.
Rumus empiris dapat digunakan untuk menunjukkan rumus molekul apabila tidak ada informasi tentang massa molekul relatif dari suatu senyawa. Misalnya, NO2 dapat dikatakan sebagai rumus molekul jika tidak ada informasi massa molekul relatifnya. Tetapi jika massa molekul relatifnya diketahui, misalnya 92, maka NO2 merupakan rumus empiris karena rumus molekul senyawa tersebut adalah N2O4.
Benzena memiliki rumus molekul C6H6 dengan rumus empiris CH (Sumber: utakatikotak.com)
Cara untuk menentukan rumus empiris yaitu perlu terlebih dahulu mencari massa atau persentase massa dalam senyawa. Setelah itu dibagi dengan massa atom relatif (Ar) masing-masing unsur, artinya dalam menentukan rumus empiris perlu dicari perbandingan mol dari unsur-unsur dalam senyawa tersebut. Rumus empiris dan rumus molekul bisa dijabarkan sebagai berikut:
(Rumus Empiris)n = Rumus Molekul
Nilai n berkaitan dengan massa molekul relatif (Mr) dari suatu rumus kimia. Jika Mr dari rumus empiris dikalikan dengan n, maka menghasilkan Mr rumus molekul. Prinsip ini digunakan sebagai dasar dalam mencari rumus molekul senyawa.
Supaya kamu lebih paham, coba kerjakan contoh soal di bawah ini yuk Squad!
Diketahui:
Persentase unsur C = 41,82% - Persentase unsur H = 6,51% - Persentase unsur O = 51,67%
Ditanya: Rumus empiris?
Jawab:
Massa senyawa sebesar 100 gram, maka:
Massa C = 41,82 gram
Massa H = 6,51 gram
Massa O = 51,67 gram
Kemudian cari jumlah mol masing-masing unsur
Karena perbandingan jumlah mol juga menyatakan perbandingan jumlah atom, maka perbandingan jumlah mol dapat digunakan untuk menentukan rumus empiris.
mol C : mol H : mol O = atom C : atom H : atom O = 3,485 : 6,510 : 3,229
Karena atom-atom dalam molekul merupakan kelipatan bilangan bulat, maka perbandingan atom di atas harus bilangan bulat dan harus lebih sederhana, sehingga harus membagi ketiga bilangan di atas dengan kelipatan bilangan paling kecil yaitu 3,229. Perbandingannya menjadi:
1,07 : 2,01 : 1,00
Perbedaan angka di belakang koma pada desimal kedua dapat diabaikan, dengan demikian perbandingan atom C, H dan O adalah:
1 : 2 : 1
Perbandingan ini menyatakan perbandingan atom-atom paling sederhana dalam molekul. Dengan demikian, rumus empiris senyawa adalah CH2O.
- Baca Juga: Mengenal Sistem Periodik Unsur Kimia
Nah, Squad sekarang kamu sudah paham 'kan bagaimana cara menentukan rumus empiris senyawa? Rumus empiris didapatkan dari percobaan dan lebih sederhana dibandingkan dengan rumus molekul. Kalau kamu masih punya pertanyaan lain tentang materi ini, kamu bisa langsung tanyakan melalui Ruangguru digitalbootcamp. Kamu bisa bertanya sekaligus berdiskusi dengan 20 teman-teman se-Indonesia dan dibimbing oleh tutor terbaik. Tunggu apa lagi, ayo gunakan sekarang!