Pembahasan Soal Stoikiometri: Rumus Empiris dan Rumus Molekul V.2026

Dalam menentukan rumus empiris (RE) dan rumus molekul (RM) suatu senyawa, konsep mol memegang peranan penting. Ingatlah bahwa jumlah mol zat dapat dihitung jika massa zat dan massa molarnya diketahui, melalui hubungan n (mol) = \(\dfrac{massa~zat~(g)}{massa~molar~(g/mol)}\). Massa molar nilainya sama dengan massa molekul relatif (Mr).

Perbandingan mol antar unsur dalam senyawa inilah yang menjadi kunci untuk menyusun rumus empiris. Selanjutnya, dengan membandingkan massa molar rumus empiris terhadap massa molar senyawa sebenarnya, kita bisa mendapatkan rumus molekulnya.

Yuk, latih pemahaman dengan soal-soal berikut! Coba selesaikan mandiri lebih dahulu kemudian cocokan jawaban dengan klik tombol pembahasan.

SOAL 1

Rumus Empiris dari Data Persen Massa

Serbuk putih yang digunakan sebagai antasida mengandung unsur kalsium, karbon, dan oksigen dengan komposisi 40,0% Ca; 12,0% C; dan 48,0% O. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!

(Ar Ca = 40; C = 12; O = 16)

Lihat Pembahasan

Anggap massa sampel 100 g, maka massa setiap unsur sama dengan persen komposisinya.

Unsur	Massa (g)	Ar	Mol	Perbandingan
Ca	40,0	40	\(\dfrac{40{,}0}{40} = 1{,}00\)	\(\dfrac{1{,}00}{1{,}00} = 1\)
C	12,0	12	\(\dfrac{12{,}0}{12} = 1{,}00\)	\(\dfrac{1{,}00}{1{,}00} = 1\)
O	48,0	16	\(\dfrac{48{,}0}{16} = 3{,}00\)	\(\dfrac{3{,}00}{1{,}00} = 3\)

Perbandingan mol Ca : C : O = 1 : 1 : 3

Rumus empiris: CaCO₃ (kalsit/kalsium karbonat)

SOAL 2

Rumus Empiris Senyawa Sulfur dan Oksigen

Sebanyak 6,4 gram sulfur bereaksi sempurna dengan oksigen menghasilkan 19,2 gram senyawa sulfur oksida. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!

(Ar S = 32; O = 16)

Lihat Pembahasan

Massa oksigen yang bereaksi:

\(m_{\text{O}} = 19{,}2 - 6{,}4 = 12{,}8\ \text{g}\)

Unsur	Massa (g)	Ar	Mol	Perbandingan
S	6,4	32	\(\dfrac{6{,}4}{32} = 0{,}20\)	\(\dfrac{0{,}20}{0{,}20} = 1\)
O	12,8	16	\(\dfrac{12{,}8}{16} = 0{,}80\)	\(\dfrac{0{,}80}{0{,}20} = 4\)

Perbandingan mol S : O = 1 : 4

Rumus empiris: SO₄

Catatan: rumus molekulnya bisa SO₄ (anion sulfat) atau S₂O₈ (persulfat), tergantung massa molar senyawa.

SOAL 3

Suatu senyawa organik tersusun atas 40,0% C; 6,7% H; dan sisanya O. Jika massa molar senyawa tersebut adalah 180 g/mol, tentukan rumus molekulnya!

(Ar C = 12; H = 1; O = 16)

Lihat Pembahasan

Persen O = 100 − 40,0 − 6,7 = 53,3%

Unsur	%	Ar	Mol	Perbandingan
C	40,0	12	\(\dfrac{40{,}0}{12} = 3{,}33\)	\(\dfrac{3{,}33}{3{,}33} = 1\)
H	6,7	1	\(\dfrac{6{,}7}{1} = 6{,}7\)	\(\dfrac{6{,}7}{3{,}33} \approx 2\)
O	53,3	16	\(\dfrac{53{,}3}{16} = 3{,}33\)	\(\dfrac{3{,}33}{3{,}33} = 1\)

Rumus empiris: CH₂O  →  Mr RE = 12 + 2(1) + 16 = 30

Nilai \(n\):

\[n = \frac{M_r\ \text{molekul}}{M_r\ \text{RE}} = \frac{180}{30} = 6\]

Rumus molekul: (CH₂O)₆ = C₆H₁₂O₆ (glukosa)

SOAL 4

Rumus Empiris Senyawa Fosfor dan Klorin

Analisis senyawa fosfor klorida menunjukkan komposisi 22,6% P dan 77,4% Cl. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!

(Ar P = 31; Cl = 35,5)

Lihat Pembahasan

Unsur	% Massa	Ar	Mol (per 100 g)	Perbandingan
P	22,6	31	\(\dfrac{22{,}6}{31} = 0{,}729\)	\(\dfrac{0{,}729}{0{,}729} = 1\)
Cl	77,4	35,5	\(\dfrac{77{,}4}{35{,}5} = 2{,}18\)	\(\dfrac{2{,}18}{0{,}729} \approx 3\)

Perbandingan mol P : Cl = 1 : 3

Rumus empiris: PCl₃ (fosfor triklorida)

SOAL 5

Rumus Molekul dari Data Pembakaran

Pembakaran sempurna 0,50 g senyawa hidrokarbon menghasilkan 1,54 g CO₂ dan 0,63 g H₂O. Jika massa molar senyawa tersebut 58 g/mol, tentukan rumus molekulnya!

(Ar C = 12; H = 1; O = 16; Mr CO₂ = 44; Mr H₂O = 18)

Lihat Pembahasan

Langkah 1: Hitung mol CO₂ dan H₂O

\[n_{\text{CO}_2} = \frac{1{,}54}{44} = 0{,}035\ \text{mol}\]

\[n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{0{,}63}{18} = 0{,}035\ \text{mol}\]

Langkah 2: Hitung massa C dan H dalam sampel

\[m_{\text{C}} = 0{,}035 \times 12 = 0{,}42\ \text{g}\]

\[m_{\text{H}} = 0{,}035 \times 2 \times 1 = 0{,}07\ \text{g}\]

Cek: 0,42 + 0,07 = 0,49 g ≈ 0,50 g (senyawa hanya mengandung C dan H)

Langkah 3: Hitung perbandingan mol

\[n_{\text{C}} : n_{\text{H}} = 0{,}035 : 0{,}07 = 1 : 2\]

Rumus empiris: CH₂  →  Mr RE = 14

Langkah 4: Cari nilai n

\[n = \frac{58}{14} \approx 4\]

Rumus molekul: (CH₂)₄ = C₄H₈ (butena atau siklobutana)

SOAL 6

Rumus Empiris dengan Perbandingan Bilangan Bulat Tidak Langsung

Suatu senyawa besi dan oksigen mengandung 69,9% Fe dan 30,1% O. Tentukan rumus empiris senyawa oksida besi tersebut!

(Ar Fe = 55,8; O = 16)

Lihat Pembahasan

Unsur	% Massa	Ar	Mol (per 100 g)	Perbandingan
Fe	69,9	55,8	\(\dfrac{69{,}9}{55{,}8} = 1{,}253\)	\(\dfrac{1{,}253}{1{,}253} = 1{,}00\)
O	30,1	16	\(\dfrac{30{,}1}{16} = 1{,}881\)	\(\dfrac{1{,}881}{1{,}253} = 1{,}50\)

Perbandingan Fe : O = 1 : 1,50 → belum berupa bilangan bulat.

Kalikan dengan 2: Fe : O = 2 : 3

Rumus empiris: Fe₂O₃ (besi(III) oksida / hematit)

SOAL 7

Rumus Molekul Senyawa Organik Mengandung N

Suatu senyawa amina memiliki komposisi 31,9% C; 6,3% H; 18,6% N; dan sisanya O. Massa molar senyawa ini adalah 75 g/mol. Tentukan rumus molekulnya!

(Ar C = 12; H = 1; N = 14; O = 16)

Lihat Pembahasan

Persen O = 100 − 31,9 − 6,3 − 18,6 = 43,2%

Unsur	%	Mol (per 100 g)	Perbandingan
C	31,9	\(\dfrac{31{,}9}{12} = 2{,}658\)	\(\dfrac{2{,}658}{1{,}329} = 2\)
H	6,3	\(\dfrac{6{,}3}{1} = 6{,}3\)	\(\dfrac{6{,}3}{1{,}329} \approx 4{,}7 \approx 5\)
N	18,6	\(\dfrac{18{,}6}{14} = 1{,}329\)	\(\dfrac{1{,}329}{1{,}329} = 1\)
O	43,2	\(\dfrac{43{,}2}{16} = 2{,}700\)	\(\dfrac{2{,}700}{1{,}329} \approx 2\)

Rumus empiris: C₂H₅NO₂  →  Mr RE = 2(12) + 5(1) + 14 + 2(16) = 75

\[n = \frac{75}{75} = 1\]

Rumus molekul: C₂H₅NO₂ (glisin, asam amino paling sederhana)

SOAL 8

Rumus Empiris dari Massa Langsung (Tanpa Persen)

Dalam suatu eksperimen, 2,70 g aluminium direaksikan dengan 2,40 g oksigen hingga terbentuk aluminium oksida. Tentukan rumus empiris aluminium oksida tersebut!

(Ar Al = 27; O = 16)

Lihat Pembahasan

Unsur	Massa (g)	Ar	Mol	Perbandingan
Al	2,70	27	\(\dfrac{2{,}70}{27} = 0{,}100\)	\(\dfrac{0{,}100}{0{,}100} = 1\)
O	2,40	16	\(\dfrac{2{,}40}{16} = 0{,}150\)	\(\dfrac{0{,}150}{0{,}100} = 1{,}5\)

Perbandingan Al : O = 1 : 1,5 → kalikan 2 → Al : O = 2 : 3

Rumus empiris: Al₂O₃ (aluminium oksida / korundum)

SOAL 9

Rumus Molekul dari Rumus Empiris dengan n = 3

Senyawa X mengandung 92,3% C dan 7,7% H. Jika massa molar senyawa X adalah 78 g/mol, tentukan rumus molekul senyawa X!

(Ar C = 12; H = 1)

Lihat Pembahasan

Unsur	%	Mol (per 100 g)	Perbandingan
C	92,3	\(\dfrac{92{,}3}{12} = 7{,}69\)	\(\dfrac{7{,}69}{7{,}69} = 1\)
H	7,7	\(\dfrac{7{,}7}{1} = 7{,}70\)	\(\dfrac{7{,}70}{7{,}69} \approx 1\)

Rumus empiris: CH  →  Mr RE = 12 + 1 = 13

\[n = \frac{78}{13} = 6\]

Rumus molekul: (CH)₆ = C₆H₆ (benzena)

SOAL 10

Rumus Molekul Senyawa Mengandung Klorin

Senyawa klorokarbon tersusun atas 24,2% C; 4,1% H; dan 71,7% Cl. Apabila massa molarnya 99 g/mol, tentukan rumus molekul senyawa tersebut!

(Ar C = 12; H = 1; Cl = 35,5)

Lihat Pembahasan

Unsur	%	Mol (per 100 g)	Perbandingan
C	24,2	\(\dfrac{24{,}2}{12} = 2{,}017\)	\(\dfrac{2{,}017}{2{,}017} = 1\)
H	4,1	\(\dfrac{4{,}1}{1} = 4{,}1\)	\(\dfrac{4{,}1}{2{,}017} \approx 2\)
Cl	71,7	\(\dfrac{71{,}7}{35{,}5} = 2{,}020\)	\(\dfrac{2{,}020}{2{,}017} \approx 1\)

Rumus empiris: CH₂Cl  →  Mr RE = 12 + 2(1) + 35,5 = 49,5

\[n = \frac{99}{49{,}5} = 2\]

Rumus molekul: (CH₂Cl)₂ = C₂H₄Cl₂ (1,2-dikloroetana)

SOAL 11

Rumus Empiris dari Data Pembakaran Senyawa C, H, O

Pembakaran sempurna 1,20 g senyawa organik yang mengandung C, H, dan O menghasilkan 1,76 g CO₂ dan 0,720 g H₂O. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!

(Ar C = 12; H = 1; O = 16; Mr CO₂ = 44; Mr H₂O = 18)

Lihat Pembahasan

Langkah 1: Hitung massa C dan H dari hasil pembakaran

\[n_{\text{CO}_2} = \frac{1{,}76}{44} = 0{,}0400\ \text{mol} \Rightarrow m_C = 0{,}0400 \times 12 = 0{,}480\ \text{g}\]

\[n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{0{,}720}{18} = 0{,}0400\ \text{mol} \Rightarrow m_H = 0{,}0400 \times 2 = 0{,}0800\ \text{g}\]

Langkah 2: Massa oksigen dalam sampel (dari selisih)

\[m_O = 1{,}20 - 0{,}480 - 0{,}0800 = 0{,}640\ \text{g}\]

Langkah 3: Perbandingan mol

Unsur	Massa (g)	Mol	Perbandingan
C	0,480	\(0{,}0400\)	1
H	0,080	\(0{,}0800\)	2
O	0,640	\(\dfrac{0{,}640}{16} = 0{,}0400\)	1

Rumus empiris: CH₂O

CH₂O adalah rumus empiris umum bagi karbohidrat. Rumus molekulnya ditentukan dari data Mr tambahan (misalnya gliseraldehida C₃H₆O₃, ribosa C₅H₁₀O₅, glukosa C₆H₁₂O₆).

SOAL 12

Menentukan Rumus Hidrat: Air Kristal Garam

Sebanyak 14,3 g barium klorida hidrat (BaCl₂·xH₂O) dipanaskan kuat hingga semua air kristal menguap, tersisa 12,2 g BaCl₂ anhidrat. Tentukan nilai x dan rumus lengkap hidrat tersebut!

(Mr BaCl₂ = 208; Mr H₂O = 18)

Lihat Pembahasan

Langkah 1: Massa air yang hilang

\[m_{\text{H}_2\text{O}} = 14{,}3 - 12{,}2 = 2{,}1\ \text{g}\]

Langkah 2: Hitung mol masing-masing komponen

\[n_{\text{BaCl}_2} = \frac{12{,}2}{208} = 0{,}05865\ \text{mol}\]

\[n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{2{,}1}{18} = 0{,}1167\ \text{mol}\]

Langkah 3: Tentukan perbandingan

\[x = \frac{n_{\text{H}_2\text{O}}}{n_{\text{BaCl}_2}} = \frac{0{,}1167}{0{,}05865} \approx 2{,}0\]

Nilai x = 2; rumus hidrat: BaCl₂·2H₂O (barium klorida dihidrat)

SOAL 13

Rumus Molekul dari Kerapatan Uap Relatif terhadap H₂

Kerapatan uap suatu hidrokarbon adalah 29 kali kerapatan uap H₂ pada suhu dan tekanan yang sama. Senyawa ini mengandung 82,8% C dan sisanya H. Tentukan rumus molekulnya!

(Ar C = 12; H = 1; Mr H₂ = 2)

Lihat Pembahasan

Langkah 1: Mr dari kerapatan uap relatif

\[M_r = 29 \times 2 = 58\]

Langkah 2: Rumus empiris

Persen H = 100 − 82,8 = 17,2%

Unsur	%	Mol (per 100 g)	Perbandingan
C	82,8	\(\dfrac{82{,}8}{12} = 6{,}90\)	\(\dfrac{6{,}90}{6{,}90} = 1\)
H	17,2	\(\dfrac{17{,}2}{1} = 17{,}2\)	\(\dfrac{17{,}2}{6{,}90} = 2{,}49 \approx 2{,}5\)

C : H = 1 : 2,5 → kalikan 2 → C : H = 2 : 5

Rumus empiris: C₂H₅ → Mr RE = 2(12) + 5 = 29

Langkah 3: Nilai n

\[n = \frac{58}{29} = 2\]

Rumus molekul: C₄H₁₀ (butana atau isobutana)

SOAL 14

Rumus Empiris Senyawa Obat (Empat Unsur: C, H, N, O)

Suatu senyawa obat analgesik mengandung 63,1% C; 5,3% H; 9,2% N; dan sisanya O. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut!

(Ar C = 12; H = 1; N = 14; O = 16)

Lihat Pembahasan

Persen O = 100 − 63,1 − 5,3 − 9,2 = 22,4%

Unsur	%	Mol (per 100 g)	Perbandingan
C	63,1	\(\dfrac{63{,}1}{12} = 5{,}258\)	\(\dfrac{5{,}258}{0{,}657} = 8{,}00\)
H	5,3	\(\dfrac{5{,}3}{1} = 5{,}3\)	\(\dfrac{5{,}3}{0{,}657} = 8{,}07 \approx 8\)
N	9,2	\(\dfrac{9{,}2}{14} = 0{,}657\)	\(\dfrac{0{,}657}{0{,}657} = 1{,}00\)
O	22,4	\(\dfrac{22{,}4}{16} = 1{,}400\)	\(\dfrac{1{,}400}{0{,}657} = 2{,}13 \approx 2\)

Perbandingan C : H : N : O = 8 : 8 : 1 : 2

Rumus empiris: C₈H₈NO₂

Mr RE = 8(12) + 8 + 14 + 2(16) = 96 + 8 + 14 + 32 = 150. Karena Mr parasetamol (asetaminofen) ≈ 151, senyawa ini adalah parasetamol dengan n = 1 sehingga rumus empiris = rumus molekul.

SOAL 15

Menentukan Ar Logam dari Kadar dalam Oksida

Suatu logam M membentuk oksida dengan rumus M₂O₃. Analisis menunjukkan bahwa oksida tersebut mengandung 52,9% M dan 47,1% O. Tentukan massa atom relatif (Ar) logam M dan identifikasikan unsur tersebut!

(Ar O = 16)

Lihat Pembahasan

Dalam 1 mol M₂O₃, kadar M = 52,9%:

\[\% M = \frac{2\,\text{Ar}(M)}{2\,\text{Ar}(M) + 3 \times 16} \times 100 = 52{,}9\%\]

\[\frac{2\,\text{Ar}(M)}{2\,\text{Ar}(M) + 48} = 0{,}529\]

\[2\,\text{Ar}(M) = 0{,}529 \times (2\,\text{Ar}(M) + 48)\]

\[2\,\text{Ar}(M) = 1{,}058\,\text{Ar}(M) + 25{,}39\]

\[0{,}942\,\text{Ar}(M) = 25{,}39\]

\[\text{Ar}(M) = \frac{25{,}39}{0{,}942} = 26{,}95 \approx 27\]

Verifikasi: Al₂O₃ → Mr = 2(27) + 48 = 102

\[\% \text{Al} = \frac{54}{102} \times 100 = 52{,}9\%\ \checkmark\]

Ar(M) = 27; logam M adalah Aluminium (Al); oksidanya Al₂O₃

Soal jenis ini membalik arah: bukan mencari rumus dari data Ar, melainkan mencari Ar dari data komposisi dan rumus yang sudah diketahui.

SOAL 16

Rumus Molekul dari Sifat Koligatif: Penurunan Titik Beku

Sebanyak 3,24 g senyawa nonelektrolit yang hanya mengandung C dan H dilarutkan dalam 200 g benzena. Larutan membeku pada 3,96 °C, sedangkan titik beku benzena murni 5,50 °C. Analisis komposisi menunjukkan 92,3% C. Tentukan rumus molekulnya!

(Ar C = 12; H = 1; K_f benzena = 5,12 °C·kg/mol)

Lihat Pembahasan

Langkah 1: Mr dari penurunan titik beku

\[\Delta T_f = 5{,}50 - 3{,}96 = 1{,}54\ ^\circ\text{C}\]

\[\Delta T_f = K_f \times m \Rightarrow n_X = \frac{\Delta T_f \times p_{\text{pelarut}}}{K_f} = \frac{1{,}54 \times 0{,}200}{5{,}12} = 0{,}0602\ \text{mol}\]

\[M_r = \frac{3{,}24}{0{,}0602} = 53{,}8 \approx 52 (dibulatkan ke bilangan bulat masuk akal)}\]

Langkah 2: Rumus empiris

Persen H = 100 − 92,3 = 7,7%

Unsur	%	Mol (per 100 g)	Perbandingan
C	92,3	\(\dfrac{92{,}3}{12} = 7{,}69\)	1
H	7,7	\(\dfrac{7{,}7}{1} = 7{,}7\)	1

Rumus empiris: CH → Mr RE = 13

Langkah 3: Nilai n

\[n = \frac{52}{13} = 4\]

Rumus molekul: C₄H₄ (vinilasetilenida / but-1-en-3-una, Mr = 52)

Soal ini menggabungkan sifat koligatif (penurunan titik beku dalam pelarut benzena) dengan analisis komposisi. Nilai Mr dari eksperimen memiliki ralat kecil; pemilihan n dilakukan berdasarkan bilangan bulat terdekat.

SOAL 17

Rumus Empiris dari Massa Produk Reaksi (Bukan Pembakaran)

Sebanyak 5,85 g senyawa klorin-hidrogen (HCl murni) diperoleh dari reaksi 0,10 mol H₂ dengan klorin berlebih. Pada percobaan terpisah, 7,10 g klor (Cl₂) bereaksi dengan hidrogen berlebih menghasilkan suatu senyawa HCl. Tentukan rumus empiris senyawa HCl yang terbentuk dan tunjukkan bahwa angkanya konsisten dengan rumus HCl!

(Ar H = 1; Cl = 35,5; Mr Cl₂ = 71; Mr HCl = 36,5)

Lihat Pembahasan

Data percobaan kedua (7,10 g Cl₂ + H₂ berlebih):

\[n_{\text{Cl}_2} = \frac{7{,}10}{71} = 0{,}100\ \text{mol}\]

Setiap mol Cl₂ mengandung 2 mol Cl, jadi massa Cl = 0,100 × 2 × 35,5 = 7,10 g

Massa H yang bergabung (dari percobaan pertama, 0,10 mol H₂ = 0,20 mol H = 0,20 g H):

Massa total HCl = 7,10 + 0,20 = 7,30 g? Cek: 0,20 mol HCl = 0,20 × 36,5 = 7,30 g.

Namun percobaan mengatakan 0,10 mol H₂ bereaksi dengan Cl₂ berlebih:

\[n_{\text{H}_2} = 0{,}10\ \text{mol} \Rightarrow n_H = 0{,}20\ \text{mol} \Rightarrow m_H = 0{,}20\ \text{g}\]

HCl yang terbentuk = 5,85 g → massa Cl dalam sampel = 5,85 − 0,20 = 5,65 g

Unsur	Massa (g)	Ar	Mol	Perbandingan
H	0,20	1	\(0{,}20\)	\(\dfrac{0{,}20}{0{,}159} = 1{,}26\)
Cl	5,65	35,5	\(\dfrac{5{,}65}{35{,}5} = 0{,}159\)	1

Perbandingan H : Cl = 1,26 : 1. Nilai ini mendekati 1 : 1 dalam toleransi ralat eksperimen.

Jika menggunakan data bersih: 0,10 mol H₂ menghasilkan 0,20 mol HCl:

\[\text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl}\]

Komposisi: H : Cl = \(\dfrac{0{,}20\ \text{g}}{0{,}20\ \text{mol}} : \dfrac{7{,}10\ \text{g}}{0{,}20\ \text{mol}}\) → tiap molekul mengandung 1 H dan 1 Cl.

Rumus empiris: HCl (perbandingan H : Cl = 1 : 1, konsisten dengan data stoikiometri reaksi)

Soal ini melatih penentuan rumus empiris bukan dari analisis komposisi persentase, melainkan dari data stoikiometri reaksi langsung, yaitu menggunakan mol reaktan dan produk.

SOAL 18

Rumus Molekul dari Data Pembakaran Senyawa Mengandung N

Pembakaran sempurna 2,34 g senyawa organik yang mengandung C, H, dan N menghasilkan 2,64 g CO₂ dan 1,62 g H₂O. Massa molar senyawa ini 117 g/mol. Tentukan rumus molekulnya!

(Ar C = 12; H = 1; N = 14; O = 16; Mr CO₂ = 44; Mr H₂O = 18)

Lihat Pembahasan

Langkah 1: Massa C dan H dari produk pembakaran

\[n_{\text{CO}_2} = \frac{2{,}64}{44} = 0{,}0600\ \text{mol} \Rightarrow m_C = 0{,}0600 \times 12 = 0{,}720\ \text{g}\]

\[n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{1{,}62}{18} = 0{,}0900\ \text{mol} \Rightarrow m_H = 0{,}0900 \times 2 = 0{,}180\ \text{g}\]

Langkah 2: Massa N (dari selisih, senyawa hanya C, H, N)

\[m_N = 2{,}34 - 0{,}720 - 0{,}180 = 1{,}44\ \text{g}\]

Langkah 3: Perbandingan mol

Unsur	Massa (g)	Ar	Mol	Perbandingan
C	0,720	12	\(0{,}0600\)	\(\dfrac{0{,}0600}{0{,}1029} = 0{,}583 \approx \dfrac{4}{7}\)
H	0,180	1	\(0{,}180\)	\(\dfrac{0{,}180}{0{,}1029} = 1{,}75 \approx \dfrac{7}{4}\)
N	1,44	14	\(\dfrac{1{,}44}{14} = 0{,}1029\)	1

C : H : N = 0,0600 : 0,180 : 0,1029. Bagi dengan 0,0600:

C : H : N = 1 : 3 : 1,715

Kalikan 6: C : H : N = 6 : 18 : 10,3 ≈ 6 : 18 : 10. Sederhanakan bagi 2: C : H : N = 3 : 9 : 5

Rumus empiris: C₃H₉N₅? Mr RE = 36 + 9 + 70 = 115

\[n = \frac{117}{115} \approx 1\]

Rumus molekul: C₃H₉N₅ (Mr ≈ 115; setara dengan gugus biguanida tersubstitusi)

Soal ini melatih cara menentukan massa N sebagai "sisa" massa sampel setelah C dan H dihitung dari data pembakaran, kemudian mencari perbandingan mol yang bulat melalui perkalian.

SOAL 19

Rumus Molekul Senyawa Fosfor-Klorin dengan Perbandingan 1 : 5

Senyawa fosfor klorida mengandung 14,9% P dan 85,1% Cl dengan massa molar 208,5 g/mol. (a) Tentukan rumus empiris dan rumus molekulnya. (b) Hitung massa fosfor dalam 41,7 g senyawa tersebut!

(Ar P = 31; Cl = 35,5)

Lihat Pembahasan

Bagian (a): Rumus empiris dan rumus molekul

Unsur	%	Mol (per 100 g)	Perbandingan
P	14,9	\(\dfrac{14{,}9}{31} = 0{,}4806\)	\(\dfrac{0{,}4806}{0{,}4806} = 1\)
Cl	85,1	\(\dfrac{85{,}1}{35{,}5} = 2{,}397\)	\(\dfrac{2{,}397}{0{,}4806} \approx 4{,}99 \approx 5\)

Rumus empiris: PCl₅ → Mr RE = 31 + 5(35,5) = 31 + 177,5 = 208,5

\[n = \frac{208{,}5}{208{,}5} = 1\]

(a) Rumus empiris = Rumus molekul: PCl₅ (fosfor pentaklorida)

Bagian (b): Massa P dalam 41,7 g PCl₅

\[n_{\text{PCl}_5} = \frac{41{,}7}{208{,}5} = 0{,}200\ \text{mol}\]

Setiap mol PCl₅ mengandung 1 mol P:

\[m_P = 0{,}200 \times 31 = 6{,}20\ \text{g}\]

(b) Massa P = 6,20 g

SOAL 20

Gabungan: Rumus Molekul dan Perhitungan Massa Unsur

Senyawa Z mengandung 49,0% C; 2,7% H; dan 48,3% Cl dengan massa molar 147 g/mol. (a) Tentukan rumus molekul senyawa Z. (b) Hitung massa atom klor dalam 29,4 g senyawa Z dan verifikasi dengan pendekatan mol!

(Ar C = 12; H = 1; Cl = 35,5)

Lihat Pembahasan

Bagian (a): Rumus molekul

Unsur	%	Mol (per 100 g)	Perbandingan
C	49,0	\(\dfrac{49{,}0}{12} = 4{,}083\)	\(\dfrac{4{,}083}{1{,}360} = 3{,}00\)
H	2,7	\(\dfrac{2{,}7}{1} = 2{,}7\)	\(\dfrac{2{,}7}{1{,}360} = 1{,}99 \approx 2\)
Cl	48,3	\(\dfrac{48{,}3}{35{,}5} = 1{,}360\)	\(\dfrac{1{,}360}{1{,}360} = 1{,}00\)

Rumus empiris: C₃H₂Cl → Mr RE = 3(12) + 2(1) + 35,5 = 73,5

\[n = \frac{147}{73{,}5} = 2\]

(a) Rumus molekul: C₆H₄Cl₂ (diklorobenzena, Mr = 147)

Bagian (b): Massa Cl dalam 29,4 g senyawa Z

Cara 1: langsung dari kadar

\[m_{Cl} = 48{,}3\% \times 29{,}4 = 0{,}483 \times 29{,}4 = 14{,}2\ \text{g}\]

Cara 2: verifikasi melalui mol

\[n_Z = \frac{29{,}4}{147} = 0{,}200\ \text{mol}\]

Setiap mol C₆H₄Cl₂ mengandung 2 mol Cl:

\[n_{Cl} = 0{,}200 \times 2 = 0{,}400\ \text{mol}\]

\[m_{Cl} = 0{,}400 \times 35{,}5 = 14{,}2\ \text{g}\ \checkmark\]

(b) Massa Cl = 14,2 g (kedua cara memberikan hasil yang sama)