STOIKIOMETRI RUMUS EMPIRIS SENYAWA
I. 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.
II. Tinjauan Pustaka Rumus empiris menggambarkan unsur-unsur yang terdapat dalam senyawa kimia dan perbandingan jumlah atomnya misalnya glukosa yang setiap molekulnya tersususn atas atom-atom C,H dan O dengan perbandingan 1:2:1 sehingga rumus empirisnya CH2O.(Dra.Erdawati,media sarana press,1985 hal:8). Rumus molekul suatu senyawa dapat dihitung dengan cara mengukur molekulnya,misalnya dengan mengukur penurunan titik beku larutannyamaka massa molekul glukosa dapat ditentukan yaitu sebesar 180.Rumus molekul glukosa dapat dimisalkan (CH2O)n sehingga : (Ar C + 2.Ar H+ Ar O)n = 180 (12 + 2.1 + 16)n = 180 30n = 180 n
= 180
Sehingga rumus molekul glukosa yaitu C6H12O6 (Sunarno,Airlangga University Press,1989 hal : 9). Setelah susunan suatu senyawa ditentukan secara eksperimen,maka data itu bersama-sama dengan bobot ataom yang diketahui,dapat digunakan untuk menghitung angka banding tersederhana dari atom-atom dalam senyawa itu.Dan dengan demikian,rumus empirisnya dapat ditentukan yang mana rumus ini dapat sama dengan rumus molekul atau dapat pula tidak.
Adapun langkah untuk menentukan rumus empiris suatu senyawa adalah : 1. Tentukan massa setiap unsur
2. Bagi massa tiap unsur dengan Ar Rumus mol =
massa ( gr ) Ar
3. Menyederhanakan perbandingan Rumus molekuldari suatu zat merupakan kelipatan bilangan bulat dari rumus empiris sedangkan untuk menentukan rumus molekul dari suatu zat ahli kimia harus menentukan secara eksperimen bobot molekul disamping rumus empirisnya.(Sunarno
Airlangga University press,1989). Hubungan kuantitatif antara pereaksi dan hasil reaksi dalam suatu persamaan kimia berimbang memberikan dasar stoikiometri.Perhitungan stoikiometri mengharuskan penggunaan bobot atom unsur dan bobot atom molekul senyawa.Stoikiometri memungkinkan dihitungnya susunan persentase (bobot) suatu senyawa dari rumus empiris maupun rumus molekul.Persentase yang harus ditentukan dengan eksperimen sekali rumus empirisnya diketahui maka rumus molekul dapat ditentukan dengan dari bobot molekul senyawa itu,sehingga dari rumus yang telah diketahui rumus empiris dapat dihitung dengan cermat.(Charles W.Keenam,1979,hal:67) Unsur yang menunjukkan daya gabung lebih dari satu sehingga rumus empiris senyawa bergantung pada bagaimana unsure itu bergabung.Misalnya,besi dapat bereaksi dengan O2 membentuk besi (II) Oksida atau besi (III) Oksida,bergantung pada kondisi percobaan pembentukkan senyawa.(Tim Pengasuh,2005,hal:20)
III. Pelaksanaan Percobaan 3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan Timbangan Listrik
Pipet Tetes
Krus dan Tutupnya
Pita Mg
Segitiga Porselin
Aquades
Kaki Tiga
Logam Cu
Bunsen
3.2 Cara kerja A. Dengan pita Mg 1) Ambil cawan krus dan tutupnya.Alat ini harus bersih dan kering. 2) Timbang krus dan tutupnya hingga ketelitian 0,001 gram catat bobotnya. 3) Ambil sepotong pita Mg (10-15 cm) yang telah disediakan bersihkan dengan kertas tissue untuk menghilangkan kotoran dan minyak. 4) Gulung pita Mg hingga dapat masuk sesuai dengan dasar krus. 5) Masukkan gulungan Mg ini ke dalam krus dan timbang. 6) Letakkan krus dan isinya di atas kaki tigga yang dilengkapi dengan segitiga porselin dan panaskan krus beserta isinya dengan pembakar Bunsen (api biru) hingga dasar krus berpijar. 7) Setelah dipanasi 20 menit ambil penjepit krus dan buak tutup krus sedikit agar udara dapat masuk.Lanjutkan pemanasan selama 20 menit lagi. 8) Matikan Bunsen dan biarkan dingin selama 15 menit (selama pemanasan dengan tutup terbuka Mg nitrit). 9) Dengan menggunakan pipet tetes,tetskan 40 tetes air ke dalam cawan krus. 10) Panaskan krus dalam keadaan tertutup dengan api kecil selama 5 menit,hingga tidak ada asap yang timbul. 11) Matikan Bunsen dan didinginkan krus selama 15 menit lalu ditimbang. 12) Lanjutkan pemanasan dengan api kecil (nyala biru) sekitar 20 menit lalu didinginkan selama 15 menit. 13) Timbang krus dengan isi dan tutupnya hingga ketelitian 0,001 gram. Catatan : Bila MG tidak tersedia dapat digunakan Logam Cu B. Dengan Logam Cu 1) Bersihkan cawan penguap,panaskan,dinginkan,timbang sampai bobot tetap. 2) Ke dalam cawan tambahkan 0,5 gram logam tembaga campur dengan 10 ml asam nitrat 4 M dan tutup dengan gelas arloji. 3) Setelah semua logam tembaga larut panaskan lagi sampai terbentuk kristal hitam.
4) Pemanasan dilanjutkan sampai terbentuk kristal kekunig-kuningan didinginkan dalam suhu kamar. 5) Timbang cawan penguap beserta isinya sampai bobot tetap. 6) Tentukan rumus empiris dari Oksida tembaga tersebut.
IV. Hasil Percobaan dan Pembahasan A. Hasil Percobaan No.
Data Kerja
Bagaimana Mendapatkannya
Hasil
1
Bobot cawan krus + tutup (a)
Menimbang
22,2885 gr
2
Bobot cawan krus + tutup +Mg (b)
Menimbang
22,3601 gr
3
Bobot Mg
(b) – (a)
0,0716 gr
4
Bobot cawan krus + tutup + Magnesium Menimbang
22,3540 gr
Oksida (c) 5
Bobot Magnesium Oksida
(c) – (a)
0,00655 gr
6
Bobot Oksida
(b) – (c)
0,0061 gr
7
Bobot atom Mg
Tabel berkala
24,3 gr
8
Bobot atom Oksida
Tabel berkala
16,0 gr
9
Jumlah mol atom O2
gr / Ar O
0,0001 mol
10
Jumlah mol atom Mg
gr / Ar Mg
0,002 mol
11
Rumus empiris MgO
MgO3
B. Pembahasan 1. Senyawa Mg Dari Percobaan yang dilakukan didapatkan hasil sebagai berikut : a) Bobot cawan krus + tutup pada saat ditimbang di dapat massa sebesar 22,2885 gram. b) Bobot cawan krus + tutup + Mg yang ditimbang didapat massanya 22,3601 gram,sehingga bobot Mg = 22,3601 – 22,2885 = 0,0716 gram. c) Bobot cawan krus + tutup + magnesium oksida yang ditimbang didapat massanya sebesar 22,3540 gram,maka bobot magnesium oksida = 22,3540 – 22,3885 = 0,00655 gram.
d) Bobot oksida yaitu = 22,3601 – 22,3540 = 0,0061 gram e) Bila diketahui Ar Mg = 24,3 maka mol Mg =
grMg 0,0716 = = 0,002 mol ArMg 24,3
f) Bila diketahui Ar O2 = 32 maka mol O2 = grO = ArO 2
2
0,0061 = 0,00019 mol 32
g) Rumus empiris Magnesium Oksida Mg : O2 = mol Mg : mol O2 = 0,002 : 0,0001 = Jadi rumus empirisnya
V. Kesimpulan Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan : 1. Rumus empiris merupakan rumus yang paling sederhana yang menyatakan perbandingan atom-atom dari berbagai unsur pada senyawa. 2. Rumus empiris dapat ditentukan berdasarkan data persentase yang membentuk senyawa molar. 3. Langkah untuk menentukan rumus empiris suatu senyawa : a) Tentukan massa setiap unsur. b) Bagi massa unsur dengan Ar / Mr c) Menyederhanakan perbandingan. 4. Rumus molekul adalah kelipatan bulat dari rumus empiris. 5. Bobot suatu unsur sangat berpengaruh terhadap penentuan rumus empiris suatu senyawa karena rumus empiris itu menyatakan perbandingan bobot unsur-unsur yang dibagi dengan massa relatifnya sehingga diperoleh perbandingan mol. 6. Rumus untuk menentukan rumus empiris suatu senyawa. Mol A : Mol B
VI. Tugas 1. Bila logam Mg yang digunakan bobotnya berbeda maka rumus empirisnya berbeda karena rumus empirisnya itu menyatakan perbandingan bobot unsurunsur yang dibagi dengan massa relatifnya sehingga diperoleh perbandingan mol.Perbandingan mol inilah yang menentukan rumus empiris. 2. Dik : Bobot S = 50 gram Bobot O2 = 100 – 50 = 50 gram
Dit : Rumus empiris ? Jawab : BobotS ArS
:
BobotO ArO
50 32
:
50 16
1,56
:
3,13
1
:
2,006
Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah SO2 3. Dik : % O = 74,06 % % N = 100 - 74,06 = 25,9 % Dit : Rumus empiris ? Jawab : bobotO ArO
:
bobotN ArN
74,06 16
:
25,94 14
4,63
:
1,85
2,5
:
1
2
:
1
Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah NO2 4. Dik : massa HCl 37 % = 1,5 Kg Mr HCl = 36,5 Ar Zn = 65 Dit : massa Zn dan volume dalam STP ? Jawab : → ZnCl2 + H2 Zn + 2HCl
mol HCL = mol Zn =
massaHCl 1500 = = 41,09 mol MrHCl 36,5
1 . 41,09 = 20,545 mol 2
massa Zn = mol Zn x Ar Zn = 20,545 x 65 = 1335,425 gram Volume pada STP = mol Zn x 22,4 L = 20,545 x 22,4 L = 460,208 L
Daftar Pustaka Charles,W.Keenam,dkk.1979.Kimia Untuk Universitas.Knoxville,Tennesse.Erlangga Dra.Erdawati,1985,Penyelesaian Soal-Soal Kimia Dasar Untuk Perguruan Tinggi Lliasari,Harry Firman.1997.Kimia I.Jakarta : PT.Balai Pustaka Sunarno,1989.Kimia Dasar.Surabaya : Airlangga University Press Team Pengasuh Praktikum Kimia Dasar I FMIPA.2005.Penuntun Kimia Dasar I.Bengkulu : LaboratoriumKimia FMIPA
Bengkulu,30 November 2007 Praktikan
Antonio Grafiko
Asisten
Ahmad Affandi