22. Diketahui suatu senyawa terdiri atas 44% massa karbon dan 56% massa nitrogen. Jika 26 gram senyawa tersebut mempunyai volume 11,2 L pada suhu 0 °C dan tekanan 1 atm, maka tentukanlah: rumus empirisnya; dan b. rumus molekulnya! a. 

Rumus molekul dari suatu senyawa adalah identitas dari senyawa tersebut, hal ini karena tiap-tiap senyawa memiliki rumus molekul yang berbeda. Rumus molekul ini memuat informasi perbandingan jumlah sebenarnya masing-masing atom penyusun. Sementara itu, bila kita sederhanakan lagi perbandingan jumlah atom pada rumus molekul, maka akan kita peroleh rumus empiris. Nah, kali ini, kita akan membahas soal tentang menentukan rumus empiris dan rumus molekul dari suatu senyawa.


Identifikasi Konsep

Rumus empiris adalah perbandingan paling sederhana dari atom-atom penyusun suatu senyawa, sementara rumus molekul adalah perbandingan sebenarnya. Misalnya glukosa, dengan rumus molekul \(C_6H_{12}O_6\). Bila kita sederhanakan menjadi \(CH_2O\).
RE = \(CH_2O\)
RM = \(C_6H_{12}O_6\)
RM juga dapat kita cari dari RE dengan mengetahui nilai Mr masing-masing, yaitu
Mr RM = (Mr RE)n, dengan n adalah bilang bulat.
Senyawa pada soal terbentuk dari atom C dan N. Perbandingan mol paling sederhana dari atom-atom tersebut akan memberikan kita informasi rumus empiris senyawanya.
Diketahui
Massa senyawa = 26 g
Persen massa C = 44%
Persen massa N = 56%
Ar C = 12
Ar N = 14
V = 11,2 L
Ditanya
RE dan RM
Jawab
Untuk menjawab soal ini, maka kita perlu mengetahui mol C dan N yang ada dalam senyawa, lalu membandingkannya. Nilai perbandingan paling sederhananya sama dengan rumus empiris (RE).
Massa C = 44% x 26 g = 11,44 g
Massa N = 56% x 26 g = 14,56 g
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-189/ModuleId-2/QuestionCode-21GZIYDM6L9/RE CN.JPG" />
Berdasarkan nilai perbandingan mol paling sederhana tersebut, maka rumus empirisnya adalah CN. Nilai Mr CN = 26. 
Untuk mencari rumus molekul kita perlu mengetahui nilai Mr-nya. Nilai Mr dapat kita cari dari mol senyawa tersebut pada keadaan gas yang diukur pada STP (suhu \(0^oC\) dan tekanan 1 atm).
Mol = V \(\div\) 22,4 L/mol
= 11,2 L \(\div\) 22,4 L/mol
= 0,5 mol
Mol = massa \(\div\) Mr
Maka Mr = massa \(\div\) mol
= 26 g \(\div\) 0,5 mol
= 52 g/mol
Setelah mengetahui nilai Mr senyawa (RM) maka kita dapat mengetahui RM-nya
Mr RM = (Mr RE)n
52 = (26)n, nilai n = 2. Jadi jumlah atom pada RM dua kali lipat dari RE.
RM = \(C_2N_2\)

Pembahasan

Dengan demikian, senyawa tersebut memiliki
a. RE = \(CN\)
b. RM = \(C_2N_2\)