Soal-soal Kombinasi Stoikiometri, Senyawa Organik dan Pembahasannya

Dalam tulisan ini akan dikumpulkan soal yang merupakan kombinasi bahasan stoikiometri dan yang lain yang dikaitkan dengan kimia organik atau hidrokarbon. Soal akan ditambah seiring berjalannya waktu namun tidak terjadwal penambahannya.

Soal # 1

Sebanyak 1,02 gram asam karboksilat (rumus umum R-COOH) dapat dinetralkan oleh 25 mL larutan NaOH 0,4 M. Tentukan semua isomer kerangka dari senyawa asam karboksilat tersebut bila diketahui Ar: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23.

Pembahasan Soal # 1:

Reaksi penetralan adalah reaksi zat asam dengan zat basa yang menghasilkan air dan garam. Biasanya jumlah H⁺ dalam asam akan sebanding dengan jumlah OH^– dalam basa.

Reaksi asam-basa setara antara asam karboksilat (R-COOH) dengan basa NaOH mempunya perbandingan koefisien 1 : 1.

R-COOH + NaOH → R-COONa + H₂O

Jumlah R-COOH (n R-COOH mol, satuan mol) = jumlah NaOH (n NaOH, satuan mol)

n R-COOH = n NaOH

n R-COOH = [NaOH] × V larutan NaOH

n R-COOH = 0,4 M × 25 mL

n R-COOH = 10 mmol ≈ 0,01 mol

 

1,02 g R-COOH = 0,01 mol R-COOH

Massa molar R-COOH = massa R-COOH ÷ n R-COOH

Massa molar R-COOH = 1,02 g ÷ 0,01 mol

Massa molar R-COOH = 102 g/mol

Jadi M_r R-COOH = 102.

Menentukan rumus molekul R-COOH (asam karboksilat mempunyai rumus umum C_nH_2nO₂)

M_r R-COOH = (Ar C × n) + (Ar H × 2n) + (Ar O × 2)

102  = (12 × n) + (1 × 2n) + (16 × 2)

102  = 12n + 2n + 32

102 – 32 = 14n

70 = 14n

n = 70 ÷ 14

n = 5

Jadi rumus umum asam karboksilat tersebut =  C₅H₁₀O₂

Isomer kerangka adalah isomer dengan gugus fungsi sama (dalam hal ini harus tetap gugus karboksilat).

Isomer kerangka dari C₅H₁₀O₂ atau C₄H₉COOH:

---

Soal berikutnya akan ditambah kemudian.