Manakah senyawa yang memiliki rumus empiris dan rumus molekul yang berbeda

Nama senyawa kimia dapat membedakan antara senyawa satu dengan senyawa lain. Namun nama senyawa kurang spesifik dalam menunjukkan atom-atom yang menunjukkan komponen penyusun senyawa tersebut.

Seperti halnya pada perhitungan matematika, senyawa kimia akan lebih mudah dipahami dalam bentuk rumus kimia.

Dengan menuliskan atom-atom dan jumlah atau perbandingannya, senyawa kimia ditulis lebih informatif.

Rumus kimia dibedakan menjadi dua jenis yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Apa sih perbedaan kedua rumus kimia tersebut?

Mari simak lebih lanjut penjelasan berikut ini.

Pengertian Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Rumus empiris dapat ditentukan dengan menghitung mol komponen penyusun zat dengan menggunakan massa molar.

Sedangkan rumus molekul dapat ditentukan jika rumus empiris dan massa molekul relatif (Mr) zat diketahui.

Secara garis besar, rumus empiris berupa perbandingan paling sederhana dari atom-atom penyusun suatu senyawa.

Sedangkan rumus molekul menyatakan atom-atom penyusun suatu senyawa lengkap dengan jumlahnya dalam satu molekul yang ditulis mengikuti kaidah tertentu, seperti aturan penulisan senyawa organik,  senyawa ion, senyawa kompleks, dan lain-lain.

Sebagai contoh senyawa etanol, etanol merupakan nama senyawanya. Rumus molekul etanol yaitu C2H5OH sedangkan rumus empirisnya yaitu C2H6O.

Contoh lainnya yaitu benzena, memiliki rumus molekul C6H6, sedangkan rumus empirisnya adalah CH.

Dari beberapa contoh tersebut dapat diartikan bahwa rumus empiris adalah penyederhanaan rumus molekul.

Beberapa contoh lainnya dapat dilihat pada tabel berikut.

Bagaimana apabila terdapat sebuah sampel yang tidak diketahui nama senyawanya dan rumus molekulnya tetapi dapat diketahui komponen penyusunnya?

Berdasarkan komponen penyusun yang diketahui dapat dihitung dan ditentukan rumus empirisnya.

Seperti apa cara penentuannya? Mari kita bahas lebih lanjut.

Baca juga Hukum Faraday.

Cara Menentukan Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Selain ditentukan dari rumus molekulnya seperti pada pembahasan di atas, rumus empiris dapat diketahui dari hasil eksperimen.

Rumus molekul merupakan perbandingan mol paling sederhana dan bilangan bulat.

Semisal pada senyawa yang mengandung C, H, dan O memiliki perbandingan mol sebagai berikut:

C : H : O = x : y : z

maka rumus empirisnya yaitu CxHyOz dimana x, y, dan z merupakan bilangan bulat dengan perbandingan paling rendah. Hubungan antara rumus empiris dan rumus molekul yaitu

(rumus empiris)n = rumus molekul

dimana n adalah faktor perkalian dan merupakan bilangan bulat. Nilai n dapat ditentukan jika Mr zat diketahui.

Mr rumus molekul = n x rumus empiris

Misal, untuk suatu zat dengan Mr 84 memiliki rumus empiris C2H2O.

n = 84 / Mr C2H2O

n = 84 / 42

n = 2

maka rumus molekulnya yaitu (C2H2O)2 = C4H4O2

Bagaimana cukup mudah bukan? Untuk belajar lebih lanjut mari kita coba aplikasikan pada contoh soal berikut ini!

Baca juga Reaksi Redoks (Oksidasi-Reduksi).

Contoh Soal Rumus Empiris dan Rumus Molekul

1. Apabila sebuah senyawa memiliki 5,27 mol C, 5,2 mol H, dan 1,32 mol O, sedangkan Mr nya adalah 136, tentukan rumus empiris dan rumus molekulnya!

Kita bisa tentukan dengan perhitungan seperti ini.

C : H : O = 5,27 : 5,2 : 1,32

C : H : O = 3,99 : 3,93 : 1        (pembagian dengan 1,32)

C : H : O = 4 :4 : 1                    (pembulatan)

Maka rumus empirisnya yaitu C4H4O.

n = Mr rumus molekul / Mr rumus empiris

n = 136 / (4×12+4×1+16)

n = 2

Maka rumus molekulnya yaitu (C4H4O)2=C8H8O2

2. Tentukan rumus empiris dari sebuah sampel mengandung 3,5 gram Silikon (Si, Ar=28) dan 4 gram Oksigen (O, Ar=16)!

Rumus empirisnya dapat dihitung berdasarkan perbandingan molnya sebagai berikut.

mol = massa / Ar

mol Si = 3,5 / 28 = 0,125 mol

mol O = 4 / 16 = 0,25 mol

mol Si : mol O = 0,125 : 0,25

apabila disederhanakan dan dibulatkan maka Si : O = 1 : 2, maka rumus empirisnya yaitu SiO2.

Baca juga Struktur Atom.

3. Suatu sampel diketahui mengandung 40% atom C, 6,67% atom H, dan 53,33% atom O. Apabila diketahui massa molekul relatifnya yaitu 60, tentukan rumus molekul sampel tersebut!

Bagaimana apabila diketahui sebagai persentase? Caranya tidak berbeda jauh. Perhatikan pembahasan berikut.

Persen dapat diartikan sebagai bagian per 100, maka apabila dimisalkan dalam 100 gram maka diperoleh data sebagai berikut.

Jadi, rumus empirisnya adalah CH2O.

n = 60 / (12+1×2+16)

   = 2

Sedangkan rumus molekulnya yaitu (CH2O)2=C2H4O2

4. Sejumlah hidrokarbon dengan volume 20 ml pada keadaan STP dibakar menjadi 60 ml karbon dioksida dan 60 ml air dalam fasa gas dan STP. Apabila diketahui Mr senyawa tersebut sebesar 42, tentukan rumus molekul senyawa hidrokarbon tersebut!

Dengan menggunakan hukum avogadro yang menyatakan pada keadaan STP, V1 / n1 = V2 / n2 , maka perbandingan volume sama dengan perbandingan mol. Terdapat dua cara untuk mengerjakan soal tersebut.

Cara 1: dihitung dari mol CO2 dan H2O

Misal:

V1 = volume CO2

V2 = volume H2O

n1 = mol CO2

n2 = mol H2O

Reaksi yang terjadi yaitu CxHy  + O2 à x CO2 + ½ y H2O

Jumlah C pada CO2 adalah 1

Jumlah H pada H2O adalah 2

V1 : V2 = n1 : n2 = 60 :60

CO2 : H2O = 60 : 60

C : H = 60 : 60×2 = 60 : 120 = 1 : 2

Maka rumus empirisnya CH2.

n = 42 / 14 = 3

sehingga rumus molekulnya yaitu (CH2)3 = C3H6

Cara 2: dihitung dari koefisien reaksinya

Berdasarkan hukum avogadro, pada keadaan STP volume dan koefisien reaksi merupakan perbandingan antar zat yang bereaksi

CxHy  + O2 à x CO2 + ½ y H2O

20 CxHy  + O2 à 60 CO2 + 60 H2O

1 CxHy  + O2 à 3 CO2 + 3 H2O

Maka 1 molekul CxHy mengandung 3 atom C (dari CO2) dan 6 atom H (dari H2O), sehingga rumus molekulnya C3H6.

Kesimpulan

Contoh soal dan materinya cukup lengkap bukan? Jadi, rumus kimia dibagi menjadi dua, yaitu rumus empiris dan rumus molekul.

Rumus empiris menyatakan perbandingan paling sederhana dari atom penyusunnya.

Sedangkan rumus molekul menyatakan jenis dan jumlah atom penyusunnya. Demikian pembahasan pada kesempatan ini, semoga dapat bermanfaat bagi kita semua. Baca juga Reaksi Senyawa Karbon.

Materri Blog Serba Definisi dalam mata pelajaran kimia kali ini akan membahas tentang rumus empiris dan rumus molekul. Di bagian akhir kita juga akan menyajikan contoh soal tentang rumus empiris dan contoh soal rumus molekul.

Dalam rumus kimia kita mengenal dua jenis rumus, yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Untuk mencari rumus molekul dari suatu senyawa, sudah barang tentu harus didapatkan terlebih dahulu rumus empiris.Untuk penjelasan

lebih lanjut tentang rumus empiris dan rumus molekul, mari kita tinjau terlebih dahulu dari sisi pengertian, contoh rumus empiris dan contoh rumus molekul. Kemudian dilanjutkan dengan cara menentukan rumus empiris dan juga cara menentukan rumus molekul. Pada bagian akhir kita akan mencoba contoh soal berkenaan dalam menentukan rumus empiris dan juga rumus molekul.

Dalam menyatakan rumus kimia dari suatu senyawa dinyatakan dengan lambang dan jumlah atom unsur penyusun senyawa tersebut tanpa  menyebut senyawa tersebut termasuk senyawa ionik atau kovalen.

Terdapat dua cara dalam menyatakan rumus kimia dari suatu senyawa, yaitu rumus empiris dan rumus molekul.

  1. Rumus Empiris
    Rumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan jumlah atom unsur yang membentuk suatu senyawa. Rumus empiris dari suatu senyawa dicari perbandingan mol yang paling sederhana atau bisa dikatakan perbandingan mol yang tidak dapat disederhanakan lagi.
  2. Rumus Molekul
    Rumus Molekul adalah rumus menyatakan jumlah atom unsur yang sesungguhnya dari suatu senyawa. Rumus molekul menyatakan n kelipatan dari rumus empiris.

Contoh Rumus Empiris

Perhatikan contoh berikut ini agar anda mendapatkan gambaran seperti apa yang dinamakan rumus empiris.

  • Senyawa Natrium Klorida dilambangkan dengan rumus kimia NaCl NaCl terdiri dari : 1 atom Natrium dan 1 atom Klorin Perbandingan jumlah atom dari masing-masing unsur adalah Na : Cl = 1 : 1. Perbandingan ini tidak dapat disederhankan lagi

    Dengan demikian rumus empirisnya adalah : NaCl

  • Senyawa Kalsium klorida dilambangkan dengan rumus kimia CaCl2
    CaCl2 terdiri dari : 1 atom Kalsium dan 2 atom Klorin. Perbandingan jumlah atom dari masing-masing unsur adalah Ca : Cl = 1 : 2. Perbandingan ini tidak dapat disederhankan lagi

    Dengan demikian rumus empirisnya adalah : CaCl2

  • Senyawa Asam Karbonat dilambangkan dengan rumus kimia C6H8O6
    C6H8O6 terdiri dari : 6 atom Karbon, 8 atom Hidrogen dan 6 atom Oksigen. Perbandingan jumlah atom dari masing-masing unsur adalah C : H : O = 6 : 8 : 6. Perbandingan ini dapat disederhnakan lagi, yaitu kita bagi dengan dua (/2) sehingga kita dapatkan perbandingan baru : C : H : O = 3 : 4 : 3. Disini perbandingannya sudah tidak dapat disederhanakan lagi.

    Dengan demikian rumus empirisnya adalah : C3H4O3

Contoh Rumus Molekul

Perhatikan contoh rumus molekul dibawah ini agar anda dapat memahami dengan baik tentang rumus molekul.

  • Senyawa Etena dilambangkan dengan rumus kimia C2H4
    C2H4 terdiri dari : 2 atom Karbon dan 4 atom Hidrogen. Perbandingan jumlah atom dari masing-masing unsur adalah C : H = 2 : 4. Perbandingan ini masih bisa disederhankan lagi yaitu dengan membagi dengan 2 (/2). Sehingga didapatkan perbandingan barunya adalah C : H = 1 : 2

    Dengan demikian rumus empirisnya adalah : CH2

  • Senyawa Pentena dilambangkan dengan rumus kimia C5H10
    C5H10 terdiri dari : 5 atom Karbon dan 10 atom Hidrogen. Perbandingan jumlah atom dari masing-masing unsur adalah C : H = 5 : 10. Perbandingan ini masih bisa disederhankan lagi yaitu dengan membagi dengan 2 (/2). Sehingga didapatkan perbandingan barunya adalah C : H = 1 : 2

    Dengan demikian rumus empirisnya adalah : CH2

Perhatikan bahwa molekul C2H4 dan C5H10 memiliki rumus empiris yang sama. Akan tetapi pada dasarnya kedua molekul tersebut adalah senyawa yang berbeda.

Cara Menentukan Rumus Empiris

Berikut ini adalah tahapan-tahapan yang perlu anda ikuti dalam mencari atau menentukan rumus empiris dari suatu senyawa :

  1. Menentukan massa masing-masing unsur dari suatu senyawa.
    Jika massanya berbentuk persentase, kita asumsikan bahwa total massa dari senyawa tersebut adalah 100 gram. Sehingga baru bisa kita dapatkan massa masing-masing unsur.
  2. Menentukan mol masing-masing unsur.
    Nilai mol didapatkan dengan membagi massa dengan massa atom relatif (Ar) dari suatu unsur.
  3. Membanding mol dari masing-masing unsur
    Perbandingan mol yang paling sederhana dianggap sebagai rumus empiris.

Rumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan paling sederhana dari atom-atom yang bergabung membentuk senyawa. Rumus ini tidak hanya menunjukkan jumlah atom sebenarnya yang bergabung, tetapi menunjukkan perbandingan atom-atom yang bergabung. Rumus molekul adalah rumus kimia yang menunjukkan jumlah atom yang bergabung membentuk senyawa, dapat dikatakan rumus molekul merupakan lambang dari senyawa.

Rumus empirik dan rumus molekul suatu senyawa ada yang sama dan ada yang berbeda. Rumus kimia yang perbandingan atomnya dapat disederhanakan adalah rumus molekul (RM), sedangkan rumus kimia yang perbandingan atomnya tidak dapat disederhanakan lagi adalah rumus empiris (RE).

Rumus empiris dapat ditentukan dengan menghitung mol komponen penyusun zat dengan menggunakan massa molar. Sedangkan rumus molekul dapat ditentukan jika rumus empiris dan massa molekul relatif (Mr) zat diketahui.

Menentukan Rumus Empiris (RE) Suatu Senyawa

Rumus empiris menyatakan perbandingan mol atom-atom penyusunnya, misalnya RE suatu senyawa adalah CH2O2 artinya perbandingan mol atom C : H : O dalam senyawa itu adalah 1 : 2 : 2. Berdasarkan hal itu, apakah yang harus ditentukan untuk menetapkan RE suatu senyawa? RE senyawa dapat ditentukan bila perbandingan mol atom-atom penyusun senyawa sudah diketahui.

Dalam menentukan rumus empiris, perbandingan mol unsur-unsur dalam zat haruslah merupakan perbandingan paling sederhana.

Langkah-langkah dalam menentukan rumus empiris suatu senyawa adalah sebagai berikut.

  1. Menentukan perbandingan massa atom-atom penyusun senyawa, bila diketahui dalam bentuk persen maka harus diubah dalam bentuk pecahan.
  2. Mengubah perbandingan massa menjadi perbandingan mol, dengan membagi massa atom dengan Ar masing-masing.
  3. Perbandingan mol atom-atom tersebut merupakan rumus empiris senyawa.

1. Tentukan RE senyawa yang mengandung 75% karbon dan 25% atom hidrogen! (Ar C = 12, H = 1)

Perbandingan % C : % H = 75 : 25

Perbandingan massa C : H = 0,75 : 0,25

Maka, perbandingan mol C : mol H adalah sebagai berikut.

Jadi perbandingan mol C : mol H = 1 : 4. Dengan demikian, rumus empiris senyawa tersebut adalah CH4.

Suatu senyawa terdiri dari 60% karbon, 5% hidrogen, dan sisanya nitrogen. Mr senyawa itu adalah 80 gram mol-1 (Ar C = 12, H = 1, dan N = 14). Tentukanlah rumus empiris dan molekul senyawa tersebut.

 Menentukan rumus empiris

Persentase nitrogen = 100%  (60% + 5%) = 35%

Misal massa senyawa = 100 g

Maka massa C : H : N = 60 : 5 : 35

Perbandingan mol C : mol H : mol N adalah sebagai berikut.

C : H : N = massa C/AC : massa H/Ar H : massa N/Ar N

C : H : N = 60/12 : 5/1 : 35/14

Maka rumus empiris (RE) = C2H2N

 Menentukan rumus molekul

Memasukkan ke dalam persamaan:

[(2 × Ar C) + (2 × Ar H) + (1 × Ar N)]n = 80

[(2 × 12) + (2 × 1) + (1 × 14)]n = 80

Dengan mengalikan RE dengan n akan kita peroleh RM sebagai berikut.

Jadi, rumus molekul (RM) = C4H4N2.

Lihat Juga : Harga Ready Mix

Video yang berhubungan