Bank Soal Kimia SMA Perhitungan Kimia dan Kadar Zat dalam Campuran

Diketahui:

senyawa mengandung 41,38% C, 6,89% H, 24,14% N, dan sisanya O

massa molar = M_r senyawa = 116

Ditanya:

Apa rumus molekul senyawa tersebut?

Jawab:

Rumus empiris menunjukkan perbandingan atom-atom yang terdapat dalam suatu senyawa yang dinyatakan dengan bilangan bulat dan sederhana. Sedangkan rumus molekul menunjukkan perbandingan atom-atom yang terdapat dalam suatu senyawa yang dinyatakan dengan nilai sesungguhnya. Rumus empiris dan rumus molekul didapat dari analisis terhadap senyawa tersebut dan dinyatakan dalam mol atom-atom penyusunnya.

Dicari dulu % O dalam senyawa:

$\%\ \text{O}=100\%-\left(41,38+6,89+24,14\right)\%$

$\%\ \text{O}\ =\ 27,59\%$

Misalkan massa senyawa 100 gram, maka

massa C = 41,38 gram, massa H = 6,89 gram, massa N = 24,14 gram, dan massa O = 27,59 gram

Perbandingan mol-mol atom:

C : H : N : O

$\frac{\text{massa C}}{A_{\text{r}}\ \text{C}}\ :\ \frac{\text{massa H}}{A_{\text{r}}\ \text{H}}\ :\ \frac{\text{massa N}}{A_{\text{r}}\ \text{N}}\ :\ \frac{\text{massa O}}{A_{\text{r}\ }\text{O}}$

$\frac{41,36}{12}\ :\ \frac{6,89}{1}\ :\ \frac{24,14}{14}\ :\ \frac{27,59}{16}$

3,44 : 6,89 : 1,72 : 1,72

dengan membagi bilangan terkecil dalam perbandingan, didapatkan:

2 : 4 : 1 : 1

Rumus empiris senyawa tersebut adalah C₂H₄NO

Jika rumus molekulnya dianggap (C₂H₄NO)_n dengan M_r = 116, maka

$M_{\text{r}}\ \left(\text{C}_2\text{H}_4\text{NO}\right)n=\left(24+4+14+16\right)n$

$116=58n$

$n=2$

Didapatkan rumus molekul senyawa tersebut adalah (C₂H₄NO)₂ = C₄H₈N₂O₂

Jadi, rumus molekul senyawa tersebut adalah C₄H₈N₂O₂.