menentukan rumus empiris dan rumus molekul

MENENTUKAN RUMUS SENYAWA

Tujuan

·         Untuk menghitung rumus empiris senyawa

·         Untuk mengetahui bagaimana rumus molekul, mengetahui rumus empiris dan masa molar

Ketika senyawa baru siap, satu dari senyawa pertama tertarik dan membentuk rumus senyawa. Hal ini sangat sering  ditentukan dengan mengambil berat sampel dari senyawa dan salah satunya membusuk sampai menjadi unsure elemen atau bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan zat kimia seperti CO₂, H₂O, dan N₂, yang dikumpulkan dan dipertimbangkan. Peralatan yang digunakan untuk menganalisa hal ini ada dalam fig 3.5. Hasil dari analisa adalah massa dari masing-masing tipe unsur dan senyawa. Yang bisa digunakan untuk menentukan persen masa dari tiap unsur.

Kita bisa melihat bagaimana informasi dari tipe ini digunakan untuk menghitung rumus senyawa. Seandainya sebuah zat kimia telah disiapkan adalah sisa dari karbon, hidrogen, dan nitrogen. Ketika 0,1156 gram senyawa direaksikan dengan oksigen, 0,1638 gram dari karbon dioksida (CO_­2) dan 0,1676 gram dari air (H₂O) telah dikumpulkan. Diumpamakan semua karbon dalam senyawa berubah menjadi CO­₂. Molar masa CO₂  adalah

Fraksi karbon sekarang dalam masa adalah   massa karbon : total massa CO2 

Faktor ini sekarang bisa digunakan untuk menentukan masa dari karbon dalam 0,1638 gram CO₂

Ingat, karbon ini datang 0,1156 gram sampel yang tidak diketahui.

Prosedur yang sama dapat digunakan untuk menemukan persen hidrogen dalam senyawa yang tidak diketahui. Kita anggap hidrogen sekarang adalah 0,1156 gram dari senyawa yang berubah menjadi H₂O. Masa molar masa dari H₂O adalah 18,02 gram dan fraksi hidrogen dalam masa in H₂O adalah    massa H : massa H2O

Berikutnya, masa hidrogen dalam 0,1676 gram H₂O adalah

Dan persen masa dari senyawa hidrogen adalah

Senyawa yang tidak diketahui hanya mengandung karbon, hidrogen, dan nitrogen. Berikutnya kita bisa menentukan ada 38,67% karbon dan 16,22% hidrogen. Dan sisanya adalah nitrogen.

Kita bisa menentukan senyawa 38,67% karbon dan 16,22% hidrogen. Dan sisanya adalah nitrogen. Berikutnya kita bisa menggunakan data diatas untuk menentukan rumus.

Berikutnya rumus senyawa menyatakan nomor atom dalam senyawa. Kita bisa mengubah masa dari unsur menjadi nomor atom.cara termudah untuk menentukannya dengan 100,00 gram senyawa. Dan keadaan sekarang adalah 38,67% karbon dari berarti 38,67 gram dari karbon per 100 gram dari senyawa: 16,22% hidrogen, berarti 16,22 gram dari hidrogen per 100 gram dari senyawa; dan berikutnya. Untuk menentukan rumus, kita harus menghitung nomor dari atom karbon dalam 38,67 gram karbon, nomor atom dari hidrogen dalam 16,22 gram hidrogen, dan nomor atom dalam 14,11 gram nitrogen.

Demikian 100 gram dari senyawa ini mengandung 3,220 mol atom karbon, 16,09 mol atom hidrogen, dan 3,219 mol atom nitrogen.

Kita bisa mencari rasio terkecil dari atom dalam senyawa dengan membagi tiap nilai mol dengan mol terkecil.

Kemudian rumus molekuk bisa dinyatakan dengan CH₅N. bisa juga menjadi C₂H₁₀N2 atau C₃H₁₅N₃, dan kemudian: bisa dikalikan dengan rasio nomor terkecil. Salah satu alternatifnya adalah dengan cara menentukan nomor atom relatif. Yaitu dengan cara mewakili nomor molekul yaitu (CH₅N)_n, dimana n adalah bilangan.

Rumus Empiris CH₅N untuk bisa menetapkan dengan tepat rumus molekul, kita harus mengetahui molar masa.

Andaikan kita mengetahui senyawa dengan menggunakan rumus empiris CH₅N memiliki massa molar 31,06 g/mol. Bagaimana kita menentukan pilihan yang benar mewakili rumus molekul? Karena itu rumus molekul hanya selalu menentukan jumlah dari dari rumus empiris, pertama kita harus menemukan rumus empiris massa untuk CH₅N.

Ini sama dengan mengetahui masa molar senyawa. Kemudian dalam kasus rumus empiris dan dalam rumus molekul adalah sama. Zat kimia yang terdiri dari molekul dengan rumus CH₅N. ini sungguh penting untuk rumus empiris dan rumus molekul untuk membedakannya. Contohnya bisa dilihat dalam fig. 3.6.

Dalam contoh latihan 3.11 dan 3.12 kita menemukan rumus molekul dengan membandingkan rumus empiris masa menjadi molar masa. Itu adalah jalan alternatif untuk menentukan rumus molekul. Contohnya dalam sampel 3.11 kita mengetahui molar masa  senyawa adalah 98,96 g/mol. Ini berarti berat 1 mol senyawa 98,96 gram. Berikutnya kita bisa mengetahui persen massa dari unsur tersebut, kita bisa menghitung masa unsur tersebut dalam 1 mol senyawa.

KETENTUAN RUMUS EMPIRIS

·         Persentasi massa memberikan nomor massa sebuah partikel unsur per 100 gram senyawa. Tiap persen akan mewakili masa dalam gram tiap unsur.

·         Menentukan mol tiap persen unsur dalam 100 gram senyawa menggunakan massa atom dari tiap unsur

·         Membagi nilai dari nomor mol dengan nilai terkecil. Jika tiap nomor menghasilkan jumlah yang sama (setelah membulatkan) . nomor tersebut mewakili tulisan unsur dalam rumus empiris

·         Jika nomor diperoleh dalam langkah sebelumnya tidak akan didapatkan jumlah nomor keseluruhan. Mengalihkan tiap nomor dengan bilangan bulat jadi hasil yang diperoleh juga bilangan bulat.

KETENTUAN RUMUS MOLEKUL

Metode Satu

·         Memperoleh rumus empiris

·         Menghitung massa yang berhubungan dengan rumus empiris

·         Menghitung rasio = massa molar : massa rumus empiris

·       

            pembulatan dari langkah sebelumnya mewakili nomor dari rumus empiris unit dalam satu molekul. Ketika rumus empiris dilipatgandakan dengan bilangan bulat, hasil dari rumus molekul. Prosedur ini diringkas dengan persamaan:

Rumus Molekul = (Rumus Empiris) x  massa molar / massa rumus empiris

Metode Dua

·         Menggunakan massa persentasi dan massa molar, menentukan massa dari tiap unsur dalam satu mol senyawa

·         Menentukan mol tiap unsur dalam satu mol senyawa

·         Menentukan daru langkah sebelumnya mewakili tulisan dalam rumus molekul