Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Kamu mungkin sudah tidak asing lagi dengan istilah rumus kimia. Rumus kimia digunakan  untuk menunjukkan identitas kimia dari  suatu molekul atau senyawa. Selain itu rumus kimia juga dapat menunjukkan perbandingan jumlah atom dalam suatu molekul. Rumus kimia dapat dibedakan menjadi dua, yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Untuk dapat menentukan rumus empiris dan rumus molekul, kamu dapat membaca penjelasan berikut ini.

Rumus Empiris

Rumus empiris adalah rumus kimia yang paling sederhana dari suatu molekul yang ditunjukkan melalui perbandingan atom-atomnya. Rumus ini menunjukkan perbandingan atom-atom yang paling sederhana dari suatu molekul.

Contohnya rumus molekul dari butana adalah C₄H₁₀ dan rumus empirisnya adalah C₂H₅. Rumus molekul dari benzena adalah C₆H₆ dan rumus empirisnya adalah CH. Rumus molekul dari hidrogen peroksida adalah H₂O₂ dan rumus empirisnya adalah HO.

Baca juga: Yuk Ketahui Persamaan Reaksi Kimia

Rumus Molekul

Rumus molekul untuk suatu senyawa bisa jadi sama dengan rumus empiris atau merupakan kelipatan dari rumus empiris. Contoh senyawa yang memiliki rumus empiris dan rumus molekul yang sama adalah air dengan rumus H₂O. Contoh senyawa yang memiliki rumus empiris dengan rumus molekul yang berbeda adalah heksana, di mana rumus empirisnya adalah C₃H₇  dan rumus molekulnya adalah C₆H₁₄.

Untuk menentukan rumus molekul, rumus empiris dan massa molar molekulnya harus diketahui terlebih dahulu. Rumus molekul merupakan kelipatan dari rumus empirisnya.

Rumus molekul = (Rumus empiris)_n

dengan n merupakan bilangan bulat.

Untuk menentukan nilai n:

Mm rumus molekul = n x (Mm rumus empiris)

Contoh Soal

1. Tentukan rumus empiris senyawa yang mengandung 29,11% Na; 40,51% S, dan sisanya oksigen.

Jawaban:

Misalkan dalam 100 gram senyawa tersebut massa Na = 29,11 gram, massa S = 40,51 gram, dan massa O = 100 gram – 29,11 gram – 40,51 gram = 30,38 gram.

Perbandingan mol Na, S, dan O:

29,11g / 23g.mol^-1 : 40,51g / 32g.mol^-1 : 30,38g / 16g.mol^-1

1,2 mol : 1,2 mol : 1,8 mol

2 : 2 : 3

Maka rumus empiris senyawa tersebut adalah Na₂S₂O₃

2. Suatu senyawa memiliki massa molar 181,5 gram/mol. Jika rumus empirisnya adalah C₂HCl, tentukan rumus molekulnya.

Jawaban:

Mm rumus molekul = (Mm rumus empiris) x n

            181,5 gram/mol  = ((2 x12 gram/mol) + 1 gram/mol + 35,5 gram/mol) x n

            181,5 gram/mol = (60,5 gram/mol) x n

            n = 3

            Maka rumus molekul senyawa tersebut adalah:

(C₂HCl)₃ = C₆H₃Cl_3.

3. Suatu gas hidrokarbon C_xH_y terdiri dari 80% karbon dan sisanya hidrogen. a)Tentukan rumus empiris senyawa tersebut. b) Jika diketahui massa dari 1 liter senyawa itu pada keadaan STP adalah 1,34 gram, tentukan rumus molekulnya

Jawaban:

a) Misalkan dalam 100 gram gas hidrokarbon tersebut, terdapat 80 gram karbon

Massa hidrogen = 100 gram – 80 gram = 20 gram

Perbandingan mol C dan H:

80g / 12g.mol^-1 : 20g / 1g.mol^-1

6,6 mol : 20 mol

1 : 3

Maka rumus empiris gas hidrokarbon tersebut adalah CH₃.

b) Diketahui: V = 1L; m = 1,34 gram

n = V/22,4 L.mol^-1

Dari persamaan di atas, massa molar gas hidrokarbon tersebut dapat ditentukan dengan cara:

Mm = (m x 22,4 L.mol^-1) / V

= (1,34 gram x 22,4 L.mol^-1) / 1L

= 30 gram/mol

            Mm rumus molekul = (Mm rumus empiris) x n

            30 gram/mol  = (12 gram/mol + 3 gram/mol) x n

            30 gram/mol = (15 gram/mol) x n

            n = 2

            Maka rumus molekul gas hidrokarbon tersebut adalah:

(CH₃)₂ = C₂H_6.

Baca juga: Mengenal Larutan Nonelektrolit

Pemahaman Akhir

Rumus kimia digunakan untuk menunjukkan identitas kimia dari suatu molekul atau senyawa, serta dapat menunjukkan perbandingan jumlah atom dalam suatu molekul. Terdapat dua jenis rumus kimia, yaitu rumus empiris dan rumus molekul.

Rumus empiris adalah rumus kimia yang paling sederhana dari suatu molekul, menunjukkan perbandingan atom-atom yang paling sederhana dari senyawa tersebut. Contohnya butana adalah C2H5, sedangkan rumus molekulnya adalah C4H10. Rumus empiris benzena adalah CH, sementara rumus molekulnya tetap sama yaitu C6H6.

Rumus molekul merupakan kelipatan dari rumus empirisnya. Untuk menentukan rumus molekul, diperlukan rumus empiris dan massa molar molekulnya. Rumus molekul dapat dihitung dengan mengalikan rumus empiris dengan suatu bilangan bulat n.

Dalam contoh-contoh soal yang diberikan, telah dijelaskan bagaimana menentukan rumus empiris dan rumus molekul dari berbagai senyawa, serta bagaimana melakukan penyetaraan persamaan reaksi kimia dengan menggunakan koefisien reaksi untuk menyamakan jumlah atom di ruas kiri dan kanan.

Pemahaman tentang rumus kimia, termasuk rumus empiris dan rumus molekul, sangat penting dalam studi kimia karena membantu dalam mengidentifikasi senyawa dan memahami perbandingan atom yang terlibat dalam reaksi kimia. Dengan demikian, rumus kimia merupakan salah satu konsep dasar yang perlu dipahami oleh para pelajar dan mahasiswa dalam mempelajari kimia.

Sekarang pastinya kamu sudah mengerti kan, bagaimana cara menentukan rumus empiris dan rumus molekul. Semoga penjelasannya bermanfaat.

Referensi

Utami, B., dkk. (2009). Kimia Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Whitten. (2013). Chemistry 12^th Edition. Brooks Cole.