Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Rumus empiris senyawa kimia

97 views

Published on

sebuah laporan praktikum kimia dasar 1, yang berjudul rumus empiris suatu senyawa.

Published in: Science
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Rumus empiris senyawa kimia

  1. 1. LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I I. Nomor Percobaan : II II. Nama Percobaan : Rumus Empiris Senyawa III. Tujuan Percobaan : 1. Mencari rumus empiris dari suatu senyawa dan menetapkan rumus molekul senyawa tersebut. 2. Mempelajari cara mendapatkan data percobaan dan cara memakai data untuk menghitung rumus empiris. IV. Dasar Teori Untuk menyatakan komposisi zat-zat dan menggambarkan perubahan-perubahan kualitatif yang terjadi selama reaksi kimia secara tepat, singkat dan langsung, kita gunakan lambang-lambang kimia dan rumus-rumus kimia. Secara umum dikenal rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris adalah suatu senyawa yang menyatakan nisbah (jumlah) terkecil jumlah atom yang terdapat dalam senyawa tersebut, sedangkan rumus yang sebenarnya untuk semua unsur dalam senyawa dinamakan rumus molekul. Sebagai contoh karbon dioksida terdiri dari 1 atom C dan 2 atom O, maka rumus empirisnya CO2. Hidrogen peroksida yang mempunyai 2 atom H dan 2 atom O memiliki rumus molekul H2O2 rumus empirisnya HO. Untuk penulisan rumus empiris walau tak ada aturan yang ketat, tetapi umumnya untuk zat anorganik, unsur logam atau hidrogen ditulis terlebih dahulu, diikuti dengan non logam atau metalloid dan akhirnya oksigen, sedangkan untuk zat-zat organik aturan yang umum berlaku adalah C, H, O, N, S, dan P. Berdasarkan beberapa percobaan yang dilakukan disimpulkan rumus empiris ditentukan lewat penggabungan nisbah bobot dari unsur-unsurnya. Ini merupakan langkah yang penting untuk memperlihatkan sifat berkala dan unsur-unsur. Secara sederhana penentuan rumus empiris suatu senyawa dapat dilakukan dengan eksperimen, dengan menentukan persentase jumlah unsur-unsur yang terdapat dalam
  2. 2. zat tersebut, memakai metode analisis kimia kuantitatif. Disamping itu ditentukan pula massa molekul relatif senyawa tersebut. Untuk menyatakan rumus empiris senyawa telah diketahui dapat disimpulkan sifat-sifat fisik dan kimia dari zat tersebut, yaitu pertama, dari rumus empiris ini dapat dilihat unsur apa yang terkandung senyawa tersebut, dan berapa banyak atom dari masing-masing unsur membentuk molekul senyawa tersebut. Kedua, massa molekul relatif dapat ditentukan dengan menjumlahkan massa atom relatif dari unsur-unsur yang membentuk senyawa. Ketiga, berdasarkan rumus empiris dapat dihitung jumlah relatif unsur-unsur yang terdapat dalam senyawa atau komposisi persentase zat tersebut (Tim penyusun, 2014). Rumus suatu zat menyatakan jenis dan banyaknya atom yang bersenyawa secara kimia dalam suatu satuan zat. Terdapat beberapa jenis rumus, diantaranya ialah rumus molekul dan rumus empiris. Suatu rumus molekul menyatakan banyaknya atom yang sebenarnya dalam suatu molekul atau satuan terkecil suatu senyawa. Suatu rumus empiris menyatakan angka banding bilangan bulat terkecil dari atom-atom dari suatu senyawa. Beda antara suatu rumus molekul dan rumus empiris dapat digambarkan dengan senyawa hidrogen peroksida, suatu bahan pemutuh biasa. Rumus molekul hidrogen peroksida adalah H2O2, yang menunjukkan tiap molekul terdiri dari empat atom. Sebaliknya rumus empirisnya ialah HO, karena angka banding bilangan bulat terkecil atom-atom dalam sebuah moleku ialah 1:1 ( Keenan, 1980). Rumus paling sederhana dari suatu molekul dinamakan rumus empiris, yaitu rumus molekul yang menunjukkan perbandingan atom-atom penyusun molekul paling sederhana dan merupakan bilangan bulat. Rumus empiris merupakan rumus yang diperoleh dari percobaan. Contoh, rumus molekul benzena adalah C6H6, rumus empirisnya adalah CH. Rumus molekul hidrogen peroksida adalah H2O2, rumus empirisnya HO. Rumus empiris dapat juga menunjukkan rumus molekul apabila tidak ada informasi tentang massa molekul relatif dari senyawa itu. Misalnya, NO2 dapat dikatakan sebagai rumus molekul jika tidak ada informasi massa molekul relatifnya,
  3. 3. tetapi jika massa molekulnya diketahui, misalnya 92 maka NO2 merupakan rumus empiris karena rumus molekul senyawa tersebut adalah N2O4. Untuk menentukan rumus empiris perlu terlebih dahulu menentukan komposisi massa. Selanjutnya, data tersebut bersama-sama dengan massa atom relatif unsur penyusun senyawa digunakan untuk menghitung nilai perbandingan yang paling sederhana dari atom-atom penyusun cuplikan senyawa itu. Rumus molekul adalah ungkapan yang menyatakan jenis dan jumlah atom dalam suatu senyawa yang merupakan satu kesatuan sifat. Jika dihubungkan dengan rumus empiris, maka rumus molekul dapat diartikan sebagai kelipatan dari rumus empirisnya. Untuk menyatakan rumus molekul suatu zat dilakukan dengan cara menuliskan lambang kimia tiap unsur yang ada dalam molekul itu dan jumlah atom dituliskan di kanan lambang kimia. Untuk menentukan rumus molekul suatu zat dari rumus empiris, harus diketahui massa molekul relatifnya, Mr. Terdapat beberapa metode yang dapat dikembangkan di laboratorium untuk menentukan massa molekul relatif suatu zat, diantaranya berdasarkan teori avogadro menggunakan volume molar gas atau berdasarkan penurunan titik beku atau kenaikan titik didih suatu larutan bergantung pada wujud zat. Rumus molekul Rumus Emiris dan Kelipatannya NH3 (NH3) x 1 N2H4 (NH2) x 2 C3H6 (CH2) x 3 C6H12O6 (CH2O) x6 Dengan asumsi gas bersifat ideal maka jumlah mol uap, menggunakan persamaan gas ideal, yaitu : 𝑛 = 𝑃𝑉 𝑅𝑇 (Sunarya, 2010). Rumus empiris menunjukkan perbandingan jumlah atom unsur-unsur yang terdapat dalam satu senyawa, dimana perbandingan itu dinyatakan dalam bilangan
  4. 4. bulat yang terkecil. Bilangan bulat ini bisa didapatkan dari analisis terhadap senyawa itu, yaitu dengan mengkonversikan hasil analisis menjadi kuantitas masing-masing unsur yang terdapat dalam suatu bobot tertentu senyawa itu, yang dinyatakan dalam mol atom-atom itu. Perhatikan suatu senyawa yang analisisnya 17,09 % magnesium, 37,93 % alumunium, dan 44,98 % oksigen. Dalam hal ini persentase menyatakan persen bobot, yaitu banyaknya gram unsur itu per 100 gram senyawa. Skema sistematika pengolahan dapat diberikan dalam tabel berikut : Tabel 1. Cara perhitungan penentuan rumus empiris Unsur Massa Ar Mol=gr/Mr mol /0,68 mol Mg Al O 17,09 gr 37,93 gr 44,98 gr 24,3 26,98 16,0 0,703 1,406 2,812 1 2 4 Bilangan dalam kolom (4) menunjukkan banyaknya mol atom unsur komponen dalam jumlah tertentu senyawa itu, 100 gram, yang digunakan sebagai dasar. Setiap perangkat bilangan yang didapat dengan mengalikan atau membagi setiap bilangan didalam kolom (4) dengan faktor yang sama akan mempunyai perbandingan yang sama dengan angka-angka dalam kolom (4). Perangkat angka dalam kolom (5) merupakan perangkat yang demikian, yang didapat dengan membagi setiap nilai n (E) dalam (4) dengan angka yang paling rendah dalam kolom (4), yakni 0,703. Kolom (5) menunjukkan bahwa jumlah relatif mol atom, dan karena itu banyaknya atom-atom Mg, Al, dan O itu sendiri di dalam senyawa itu adalah 1 : 2 : 4. Oleh karena itu rumus empirisnya ialah (MgAl2O4)n. Rumus senyawa merupakan rumus kimia yang menunjukkan jumlah atom unsur-unsur yang membentuk ikatan dalam satu senyawa dam memiliki massa molekul relatif yang pasti. Rumus senyawa bukan lagi dalam bentuk perbandingan, tetapi sudah merupakan bentuk final dari suatu rumus pada suatu senyawa. Massa molekul relatif juga sudah diketahui karena jumlah atomnya sudah pasti. Bila satu senyawa dengan
  5. 5. senyawa yang lain memiliki rumus empiris yang sama, belum tentu memiliki rumus senyawa yang sama. Sebagai contoh rumus empiris (CH2)n dapat berarti rumus senyawanya adalah CH2 atau C2H4 atau C3H6 dan seterusnya (Wibowo, 2005). Kimiawan menggunakan rumus kimia untuik menyatakan komposisi molekul dan senyawa ionik dalam lambang-lambang kimia. Yang dimaksud dengan komposisi disini bukan saja unsur-unsur yang ada tetapi juga rasio-rasio dari atom- atom yang bergabung. Rumus molekul menunjukan jumlah eksak atom-atom dari setiap unsur dalam unit terkecil suatu zat. Dalam pembahasan kita tentang molekul, setiap contoh diberikan bersama dengan rumus molekulnya dalam tanda kurung. Jadi H2 adalah rumus molekul untuk hidrogen, O2 adalah oksigen, O3 adalah ozon, dan H2O adalah air. Angka subskrip menandai jumlah atom suatu unsur yang ada dalam molekul itu. Dalam H2O tidak ada subskrip untuk O, karena hanya ada satu atom oksigen dalam satu molekul air, dan angka satu dihilangkan dari rumus. Perhatikan bahwa oksigen (O2) dan ozon (O3) adalah alotrop dari oksigen. Alotrop adalah salah satu dari dua atau lebih bentuk lain dari suatu unsur. Dua bentuk alotrop dari unsur karbon-intan dan grafit berbeda jauh tidak hanya dalam hal sifat tetapi juga dalam hal harga. Rumus molekul hidrogen peroksida, suatu zat yang digunakan sebagai zat antiseptik dan zat pemutih untuk tekstil dan rambut, adalah H2O2. Rumus ini menandakan bahwa setiap molekul hidrogen peroksida terdiri atas dua atom hidrogen dan dua atom oksigen. Perbandingan atom hidrogen dan atom oksigen dalam molekul ini adalah 2:2 atau 1:1. Rumus empiris hidrogen peroksida adalah HO. Jadi rumus empiris menunjukkan kepada kita unsur-unsur yang ada dan perbandingan bilangan bulat paling sederhana dari atom-atomnya, tetapi tidak selalu harus menunjukkan jumlah atom sebenarnya dalam suatu molekul. Contoh lainnya, perhatikan senyawa hidrazin (N2H4) yang digunakan sebagai bahan bakar roket. Rumus empiris hidrazin adalah NH2. Meskipun perbandingan nitrogen dan hidrogennya adalah 1:2 dalam rumus molekulnya (N2H2) maupun rumus empirisnya (NH2) hanya rumus molekul
  6. 6. sajalah yang menunjukkan jumlah atom N (dua) dan atom hidrogen (empat) yang sebenarnya ada dalam sebuah molekul hidrazin. Rumus empiris adalah rumus kimia yang paling sederhana, rumus ini ditulis dengan memperkecil subskrip dalam rumus molekul menjadi bilangan bulat terkecil yang mungkin. Rumus molekul adalah rumus yang sebenarnya untuk molekul. Untuk kebanyakan molekul, rumus molekul dan rumus empirisnya satu dan sama. Beberapa contohnya adalah air (H2O), ammonia (NH3), karbon dioksida (CO2), dan metana (CH4) (Chang, 2003). Menurut hukum penggabungan kimia, setiap zat dijelaskan oleh suatu rumus kima yang menyatakan jumlah relatif atom yang ada dalam zat itu. Sekarang kita bedakan dua jenis rumus, rumus molekul dan rumus empiris. Rumus molekul suatu zat menjelaskan jumlah atom setiap unsur dalam satu molekul zat itu. Jadi, rumus molekul karbon dioksida ialah CO2, setiap molekul karbon dioksida mengandung satu atom karbon dan dua atom hidrogen. Rumus molekul glukosa adalah C6H12O6, setiap molekul glukosa mengandung 6 atom karbon, 6 oksigen, dan 12 hidrogen. Rumus molekul dapat ditentukan untuk semua zat berwujud gas dan cairan serta padatan, seperti glukosa, dengan submit molekul yang terdefinisikan dengan baik. Sebaliknya, rumus empiris suatu senyawa ialah rumus paling sederhana yang memberikan jumlah atom relatif yang betul untuk setiap jenis atom yang ada di dalam senyawa itu. Misalnya rumus empiris glukosa ialah CH2O, ini menyatakan bahwa jumlah atom karbon, hidrogen, dan oksigen memiliki nisbah 1:2:1. Bila rumus molekul diketahui, jelas akan lebih baik, karena lebih banyak informasi yang didapatkan. Namun demikian, dalam beberapa padatan dan cairan, tidak ada molekul kecil yang benar-benar unik, sehingga rumus kimia yang bermakna hanyalah rumus empiris. Contohnya ialah padatan kobalt (II) klorida, yang mempunyai rumus empiris COCl2. Terdapat gaya tarik yang kuat antara atom kobalt dan dua atom klorin yang berdekatan dalam padatan kobalt (II) klorida, tetapi tidak mungkin kita membedakan gaya didalam molekul itu dengan tetangganya, sebab yang disebutkan terakhir itu sama kuatnya. Padatan ini pada dasarnya adalah molekul raksasa. Dengan demikian,
  7. 7. kobalt (II) klorida dinyatakan dengan rumus empiris dan diacu sebagai unit rumus COCl2, bukannya sebagai molekul COCl2. Rumus empiris H2O menyatakan bahwa untuk setiap atom oksigen dalam air, ada dua atom hidrogen. Demikian pula, satu mol H2O mengandung dua mol atom hidrogen dan satu mol atom oksigen. Jumlah atom dan jumlah mol setiap unsur mempunyai nisbah yang sama, yaitu 2:1. Rumus empiris suatu zat jelas berhubungan dengan persentase komposisi berdasar massa dari zat itu. Hubungan ini dapat digunakan dalam berbagai cara. Rumus empiris dari suatu senyawa dan persentase komposisi berdasar massa dari unsur-unsur penyusunnya hanya dihubungkan oleh konsep mol semata. Misalnya rumus empiris etilena (rumus molekul C2H4) ialah CH2 (Oxtoby, 2001).
  8. 8. V. Alat dan Bahan A. Alat - Cawan - Gelas arloji - Timbangan - Gelas ukur - Bunsen - Pipet tetes B. Bahan - Logam tebaga - Asam nitrat
  9. 9. VI. Prosedur Percobaan cawan 0,5 gr tembaga 10 ml HNO3 larutan ditimbang, ditambah ditambah terbentuk kristal hitung RE dipanaskan
  10. 10. VII. Pertanyaan Prapraktek 1. Berilah 5 buah contoh senyawa yang memilki rumus molekul dan rumus empiris yang sama dan 5 buah senyawa yang memiliki rumus molekul dan rumus empiris yang berbeda! Jawaban : Senyawa yang memiliki rumus empiris yang sama dengan rumus molekulnya antara lain : H2O, NaCl, CO2, dan NaOH. Senyawa yang memiliki rumus empiris dan rumus molekul yang berbeda antara lain : Rumus Molekul Rumus Empiris C6 O12 H6 CH2O C2 H4 CH C2 H8 CH4 C2 H6 CH3 C2 H2 HO 2. Pembakaran senyawa CxHy dalam oksigen berlebih menghasilkan 11 g H2O. Jika Ar O = 16, C = 12 dan H = 1. Bagaimana rumus empiris senyawa tersebut. Jawaban : mol CO2 = 11 44 = 0,25 mol mol H2O = 9 18 = 0,5 mol Mol C dalam CO2 = 0,25 mol Mol H dalam H2O= 2 × 0,5 = 1 mol Maka, mol C : mol H 0,25 : 1 1 : 4 Jadi, rumus empiris senyawa CH4.
  11. 11. VIII. Data Hasil Pengamatan A. Kuantitatif Benda Massa (gram) Cawan krus kosong tanpa tutup 42,78 Logam Cu 0,5 Cawan krus tanpa tutup + kristal logam Cu 44,41 B. Kualitatif Bahan Pengamatan Suhu Warna Kristal Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Logam Cu + HNO3 Normal Panas Coklat Hijau toska Tidak ada Ada
  12. 12. IX. Reaksi dan Perhitungan a. Reaksi Cu + ½ O2 CuxOy 2HNO3 2NO3 + H2O + ½ O2 Cu + 2NO3 CuxOy + 2NO3 +H2O b. Perhitungan M cawan kosong tanpa tutup = 42,78 gram M cawan tanpa tutup + logam Cu = 43,28 gram M cawan tanpa tutup + Kristal logam Cu = 44,41 gram Mol Cu dan Mol O Berat CuxOy = (M cawan + Kristal) - (M cawan) = 44,41 gram - 42,78 gram = 1,63 gram W Cu = W CuxOy Mol Cu = Mol CuxOy Gr Cu Ar Cu = Gr 𝐶𝑢 𝑥 𝑂𝑦 Ar 𝐶𝑢 𝑋 𝑂𝑦 0,5 63,5 = 1,63 16 0,007874 = 0,101875 1 = 13 Maka rumus empirisnya adalah CuO13
  13. 13. X. Pembahasan Terdapat dua tipe analisa yang digunakan dalam uji coba rumus empiris senyawa. Pertama menggunakan analisa kualitatif dengan mengamati perubahan fisik yang terjadi pada bahan yang digunakan, seperti warna coklat pada logam tembaga, warna kuning kehijauan pada kristal, suhu panas yang dihasilkan pada saat pencampuran logam tembaga dengan asam nitrat, dan warna hijau toska sebagai hasil dari pencampuran logam tembaga dan asam nitrat sebelum dipanaskan. Kedua meggunakan metode analisa kuantitatif dengan cara perhitungan stoikiometri untuk menghitung perbandingan jumlah mol terkecil, dan massa alat dan bahan yang digunakan. Kedua hal tersebut sangat penting untuk mengetahui jumlah terkecil suatu atom dalam senyawa atau rumus empiris dan rumus sebenarnya suatu unsur dalam senyawa atau yang biasa disebut dengan rumus molekul senyawa. Pencampuran logam tembaga dengan asam nitrat dalam cawan akan menghasilkan suhu panas pada dinding cawan saat disentuh dengan indra peraba. Suhu tersebut dikenal dengan reaksi eksoterm, sebuah reaksi yang terjadi akibat perpindahan energi atau kalor dari sistem ke lingkungannya, sehingga bagian luar cawan terasa panas. Selain itu, logam tembaga yang dicampurkan dengan asam nitrat menghasilkan warna hijau toska, gelembung, dan uap. Logam tembaga umumnya bewarna coklat setelah dicampur dengan asam nitrat terjadi perubahan warna menjadi hijau toska. Perubahan warna ini terjadi disebabkan oleh logam tembaga yang termasuk ke dalam logam transisi sehingga memiliki kemampuan eksitasi, dengan memancarkan panjang gelombang tertentu yang menunjukkan klasifikasi warnanya pada sinar cahaya tampak sehingga membentuk warna hijau toska setelah bereaksi dengan asam nitrat. Kemudian, dilakukan pemanasan campuran pada suhu tinggi agar terbentuklah sebuah kristal. Pemanasan ini berfungsi untuk mempercepat reaksi, di suhu yang panas partikel-partikel akan bergerak cepat, menguapkan zat, dan membentuk senyawa baru yang dalam percobaan ini berupa sebuah kristal. Selain itu, pemanasan mempecepat proses penguapan air dan zat lain-lain yang dapat diuapkan
  14. 14. melalui pemanasan sehingga dalam percobaan hanya menghasilkan kristal yang berwarna kuning kehijauan. Setelah kristal ini terbentuk praktikan dapat menghitung massa cawan dan kristal agar dapat dilakukan perhitungan stoikiometri untuk mencari perbandingan jumlah mol terkecilnya agar didapatkan rumus empiris tembaga oksida. Terfokus pada percobaan ini, ada banyak hal yang harus diperhatikan dalam melakukan berbagai percobaaan di laboratorium. Salah satu hal tersebut diantaranya, mereaksikan logam tembaga dan asam nitrat hendaknya dilakukan di lemari asam. Hal ini karenakan asam nitrat yang termasuk kedalam jenis asam kuat yang bersifat sangat reaktif, korosif, serta beracun. Apabila terpapar mengenai kulit, mata, atau tertelan maupaun terhirup dapat mengakibatkan dampak yang cukup fatal pada jaringan kulit, saluran pernapasan, saluran pencernaan, dan bagian mata. Prosedur ini harus dipatuhi oleh setiap praktikan bisa dikatan merupakan sebuah kewajiban agar terjaga keselamatannya dan dapat mendapatkan hasil percobaan yang maksimal.
  15. 15. XI. Kesimpulan 1. Analisa secara kualitatif dan kuantitatif digunakan dalam percobaan rumus empiris senyawa. 2. Pada saat pencamuran tembaga dengan asam nitrat terjadi reaksi eksoterm. 3. Logam tembaga yang dicampurkan dengan asam nitrat menghasilkan warna hijau toska. 4. Proses pemanasan pada suhu tinggi mempercepat terbentuknya kristal. 5. Asam nitrat bersifat korosif, reaktif, dan toksik.
  16. 16. DAFTAR PUSTAKA Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Keenan, dkk.1980. Kimia Untuk Universitas Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Oxtoby, David W, dkk.2001. Kimia Modern. Jakarta : Erlangga. Sunarya,Yayan. 2010. Kimia Dasar 1. Bandung: CV.Yrama Widya. Tim Penyusun. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Dasar 1. Indralaya : Universitas Sriwijaya. Wibowo, Heri. 2005. Modul Kimia Konsep Dasar Kimia. Yogyakarta : Universitas Negeri Yogyakarta.
  17. 17. Lampiran Gambar Cawan Krus Gelas Beker Pipet Tetes Pemanas Air Gelas Ukur Gelas Arloji

×