Rumus Molekul dan Kadar Unsur dalam Senyawa

Perbandingan massa dan kadar unsur dalam suatu senyawa dapat ditentukan dari rumus molekulnya.

Di mana,

1. Penentuan Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Rumus kimia menunjukkan jenis atom unsur dan jumlah relatif masing- masing unsur yang terdapat dalam zat. Banyaknya unsur yang terdapat dalam zat ditunjukkan dengan angka indeks.

Rumus kimia dapat berupa rumus empiris dan rumus molekul.

“Rumus empiris, rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom- atom dari unsur-unsur yang menyusun senyawa”.

“Rumus molekul, rumus yamg menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa”.

Perhatikan contoh rumus molekul dan rumus empiris beberapa senyawa dalam tabel berikut.

Tabel 1 : Rumus Molekul dan Rumus Empiris Beberapa Senyawa

Rumus Molekul = ( Rumus Empiris )n

M_r Rumus Molekul = n x (M_r Rumus Empiris)

n = bilangan bulat

Penentuan rumus empiris dan rumus molekul suatu senyawa dapat ditempuh dengan langkah berikut.

1. Cari massa (persentase) tiap unsur penyusun senyawa,
2. Ubah ke satuan mol,
3. Perbandingan mol tiap unsur merupakan rumus empiris,
4. Cari rumus molekul dengan cara:
   (M_r rumus empiris) n = M_r rumus molekul, n dapat dihitung,
5. Kalikan n yang diperoleh dari hitungan dengan rumus empiris.

2. Menentukan Rumus Kimia Hidrat (Air Kristal)

Hidrat adalah senyawa kristal padat yang mengandung air kristal (H₂O). Rumus kimia senyawa kristal padat sudah diketahui. Jadi pada dasarnya penentuan rumus hidrat merupakan penentuan jumlah molekul air kristal (H₂O) atau nilai x.

Secara umum, rumus hidrat dapat ditulis sebagai berikut.

Rumus kimia senyawa kristal padat: x . H₂O

Sebagai contoh garam kalsium sulfat, memiliki rumus kimia CaSO₄ . 2H₂O, artinya dalam setiap satu mol CaSO₄ terdapat 2 mol H₂O.

Beberapa senyawa berhidrat/berair kristal dapat Anda lihat dalam tabel berikut.

Tabel 2 : Beberapa Senyawa Berhidrat

3. Hitungan Kimia

Penentuan jumlah pereaksi dan hasil reaksi yang terlibat dalam reaksi harus diperhitungkan dalam satuan mol. Artinya, satuan-satuan yang diketahui harus diubah ke dalam bentuk mol. Metode ini disebut metode pendekatan mol.

Adapun langkah-langkah metode pendekatan mol tersebut adalah sebagai berikut:

1. Tuliskan persamaan reaksi dari soal yang ditanyakan dan setarakan.
2. Ubahlah semua satuan yang diketahui dari tiap-tiap zat ke dalam mol.
3. Gunakanlah koefisien reaksi untuk menyeimbangkan banyaknya mol zat reaktan dan produk.
4. Ubahlah satuan mol dari zat yang ditanyakan ke dalam satuan yang ditanya (L atau g atau partikel, dll.).

4. Pereaksi Pembatas

Di dalam suatu reaksi kimia, perbandingan mol zat-zat pereaksi yang dicampurkan tidak selalu sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini berarti bahwa ada zat pereaksi yang akan habis bereaksi lebih dahulu. Pereaksi demikian disebut pereaksi pembatas. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Perhatikan gambar di bawah ini!

Pereaksi pembatas

Reaksi di atas memperlihatkan bahwa menurut koefisien reaksi, satu mol zat X membutuhkan dua mol zat Y. Gambar di atas menunjukkan bahwa tiga molekul zat X direaksikan dengan empat molekul zat Y. Setelah reaksi berlangsung, banyaknya molekul zat X yang bereaksi hanya dua molekul dan satu molekul tersisa. Sementara itu, empat molekul zat Y habis bereaksi. Maka zat Y ini disebut pereaksi pembatas.

Pereaksi pembatas merupakan reaktan yang habis bereaksi dan tidak bersisa di akhir reaksi.

Dalam hitungan kimia, pereaksi pembatas dapat ditentukan dengan cara membagi semua mol reaktan dengan koefisiennya, lalu pereaksi yang mempunyai nilai hasil bagi terkecil merupakan pereaksi pembatas.