RUMUS EMPIRIS SENYAWA
A. Hari : kamis
Tanggal : 22 maret 2012
B. TUJUAN
· Mencari rumus empiris dari suatu senyawa dan menetapkan rumus molekul senyawa tersebut
· Mempelajari cara mendapatkan data percobaan dan cara memakai data untuk menghitung rumus empiris
· Mempelajari sifat-sifat senyawa berhidrat
· Mempelajari reaksi bolak-balik hidrasi
· Menentukan persentase air di dalam suatu hidrat
C. ALAT DAN BAHAN
1. Rumus empiris senyawa
Alat :
o Cawan krus dan penutupnya
o Timbangan
o Tisu
o Kaki tiga
o Segitiga porselen
o Pembakar bunsen
o Stopwatch
o Penjepit krus
o Pipet tetes
Bahan :
o Potongan pita Mg 10-15 cm
o Air
2. Hidrasi air
a. Penentuan kuantitatif persentase air dalam senyawa hidrat
Alat :
o Cawan porselen dan penutup
o Kaki tiga
o Timbangan
o Pembakar bunsen
o Korek api
o Segitiga penyangga
Bahan :
o Detergen
o Air dan air suling
o HNO3 6M
o CuSO4. xH2O
b. Reaksi bolak-balik hidrat
Alat :
o Spatula
o Cawan porselen
o Kaca arloji
o Pembakar Bunsen
o Spiritus
Bahan :
o CuSO4. 5H2O
o Air
D. PROSEDUR
1. Rumus empiris senyawa
| Cawan krus dan tutupnya |
-dibersihkan dan kering -ditimbang hingga ketelitian 0.001 gr
- catat bobotnya  Pita magnesium 10-15 cm |
- Bersihkan dengan kertas tissue
- Digulung
- Masukkan ke dasar krus
   Pita magnesium didalam krus |
- Ditimbang
- Letakkan diatas kaki tiga yang ada segitiga porselen
- Panaskan dengan pembakar Bunsen selama 20 menit
- Buka sedikit tutup krus dengan penjepit krus
- Panasi hingga 20 menit lagi
- Matikan Bunsen, dinginkan 15 menit
- Tetesi cawan dengan 40 tetes air menggunakan pipet tetes
 Cawan krus yang berisi air |
- Dipanasi dengan keadaan tertutup selama 5 menit
- Matikan Bunsen
- Dinginkan selama 15 menit
- Timbang
- Panasi lagi (20 menit), dinginkan
- Timbang krus +isi+penutup
- Hasil percobaan
2. Hidrasi air
· penentuan kuantitatif persentase air dalam senyawa hidrat
 Cawan porselen dan tutupnya |
- dicuci dengan detergen dan air
- dibilas dengan air suling
- dibilas dengan HNO3 6M
- dibilas dengan air suling
- keringkan pada segitiga penyangga
 Kaki tiga |
- diatur ketinggiannya
| Cawan yang telah kering |
- 
dipanaskan selama 5 menit
dipanaskan selama 5 menit- Dinginkan pada suhu kamar 10-15 menit
 Cawan dan tutup yang telah dingin |
- Ditimbang dan catat bobotnya
- Tempatkan CuSO4.xH2O dalam cawan (1 gr)
- Ditimbang beserta tutupnya
- Catat bobotnya
| Cawan beserta CuSO4 |
- Dipanaskan dengan pembakar Bunsen selama 1 menit
- Naikkan panas selama 10 menit
- Dinginkan
- Timbang dan catat bobotnya
- Hasil percobaan
· Reaksi bolak balik hidrat
| CuSO4.5H2O |
- 
dimasukkan ke cawan porselen
dimasukkan ke cawan porselen- Amati, catat warnanya
| CuSO4.5H2O dalam cawan |
- 
panaskan hingga berubah warna
panaskan hingga berubah warna- Hentikan pemanasan
- Dinginkan
- Tetesi dengan air
- Amati yang terjadi
-
E. DATA PENGAMATAN
1. Rumus empiris senyawa
Senyawa magnesium
| | Bagaimana mendapatkannya | Ulangan 1 | Ulangan 2 |
| 1. Bobot cawan krus + tutup | menimbang | 59.8073 | |
| 2. Bobot cawan krus + Mg | menimbang | 59.9123 | |
| 3. Bobot Mg | (2)-(1) | 0.105 | |
| 4. Bobot cawan krus+tutup+magnesium oksida | menimbang | 61.2336 | |
| 5. Bobot magnesium oksida | (4)-(1) | 1.4263 | |
| 6. Bobot oksida | (4)-(2) | 1.3213 | |
| 7. Bobot atom Mg | Table berkala | 24.3 | 24.3 |
| 8. Bobot atom oksida | Table berkala | 16.0 | 16.0 |
| 9. Jumlah mol atom O2 | | | |
| 10. Jumlah mol atom Mg | | | |
| 11. Rumus empiris magnesium oksida | | MgO | |
2. Air hidrat
· Massa cawan kosong + tutup = 62.9921
· Massa cawan kosong + tutup+ contoh = 63.9907
· Masaa cawan kosong + tutup+ contoh pemanasan = 63.6542
· Massa contoh setelah pemanasan (bobot tetap) = 0.6621
· Massa air yang hilang dari contoh =0.3365
· Persentase air yang hilang dari contoh = 33.70%
· Massa molar senyawa anhidrat
· Rumus hidrat
· Jumlah zat anu
3. Reaksi bolak-balik hidrasi
· Warna CuSO4.5H2O = biru
· Pada pemanasan CuSO4.5H2O terdapat/ tidak terdapat air pada kaca arloji =tidak terdapat
· Warna contoh setelah pemanasan = putih/pucat
· Setelah pemanasan dan penambahan H2O terjadi warna = biru
· Persamaan reaksi :
CuSO4. 5H2O à CuSO4 + 5H2O
CuSO4 + 5H2O à CuSO4. 5H2O
F. PEMBAHASAN
Seperti yang telah diketahui bahwa rumus empiris menyatakan jumlah atom-atom perbandingan terkecilnya dari unsure-unsur yang menyusun senyawa. Rumus empiris dapat ditentukan dalam percobaan ini . rumus tersebut dapat dicari dengan langkah :
· Cari massa tiap unsure penyusun senyawa
· Ubah ke satuan mol
· Perbandingan mol tiap unsure merupakan rumus empiris
Dalam reaksi, pita magnesium bereaksi dengan udara bebas. Seperti yang kita ketahui udara mengandung banyak gas seperti gas oksigen dan juga nitrogen. Kita hanya dapat memprediksi pita magnesium bereaksi dengan gas apa dan membentuk apa dengan melihat massa perhitungan yang mendekati. Misalkan saja pita magnesium bereaksi dengan oksigen membentuk MgO. Kita harus mencari mol Mg dan mol O2 .
Mol Mg = 0.105gr 
mol/ 24.3 gr = 0.0043 mol
mol/ 24.3 gr = 0.0043 molMol O2 = 1.3213 gr 
mol/ 16.0 gr = 0.083 mol
mol/ 16.0 gr = 0.083 mol 2Mg + O2 à 2 MgO
Mula : 0.0086 0.083 -
Reaksi : 0.0086 0.0043 0.0086
Sisa : - 0.0787 0.0086
Jadi massa MgO yang terbentuk :
Massa = 0.0086mol 40.3gr/mol = 0.34658 gr
40.3gr/mol = 0.34658 grKemudian jika Mg berraksi dengan gas nitrogen :
3Mg + N2 à Mg3N2
Mula : 0.0129 x -
Reaksi : 0.0129 0.0043 0.0043
Sisa : - x-0.0043 0.0043
Jadi massa Mg3N2 yang terbentuk:
Massa Mg3N2 = 0.0043 mol 96.9gr/mol = 0.041667 gr
96.9gr/mol = 0.041667 grDan bila Mg bereaksi dengan NO2 :
Mg + 2 NO2 à Mg (NO2)2
Mula : 0.0043 y -
Reaksi : 0.0043 0.0086 0.0043
Sisa : - y-0.0086 0.0043
Massa Mg (NO2)2 yang terbentuk :
Massa = 0.0043 mol 116.3 gr/mol = 0.5 gr
116.3 gr/mol = 0.5 gr Dari prosedur kita ketahui bahwa magnesium yang telah bereaksi dengan udara setelah didinginkan kemudian di tetesi dengan H2O , hal ini berarti:
Mg (NO2)2 + 2H2O à Mg (NO3)2 + 2 H2
Mula : 0.0043 z - -
Reaksi : 0.0043 0.0086 0.0043 0.0086
Sisa : - z- 0.0086 0.0043 0.0086
Massa Mg (NO3)2 yang terbentuk : 0.0043 mol 148.3 gr/ mol = 0.63769 gr
148.3 gr/ mol = 0.63769 gr Dari pembahasan diatas dapat kita lihat bahwa pita magnesium bias bereaksi dengan beberapa gas di udara membentuk senyawa-senyawa yang berbeda. Kemudian bereaksi kembali dengan air dan membentuk senyawa yang berbeda pula. Dari sana pula kita melihat bahwa rumus empiris tiap senyawa baru yang terbentuk juga berbeda. Berdasarkan nisbah terkecil jumllah atom yang terdapat dalam senyawa tersebut.
Hidrasi air
Pada praktikum ini, digunakan tembaga (II) sulfat yang mengikat beberapamolekul air. tembaga (II) sulfat tersebut kemudian dipanaskan selama 11 menit dan dihitung berapa persentase air yang hilang selama pemanasan dan sebenarnya tembaga tersebut mengikat berapa molekul air juga dapat kita ketahui dengan sebelumnua kitamenghitung massa krus dan penutupnya terlebih dahulu. Secara praktek, persentase air yang hilang adalah :
persentase air yang hilang : massa air yang hilang/ massa total senyawa 100%
100% : 0.3365gr/0.9986 gr 100% = 33.70%
100% = 33.70%Dapat dilihat setelah dippanaskan selama 11 menit sebanyak 33.70% air yang ada dalam senyawa tersebut hilang. Dengan begitu kita dapat menentukan rumus senyawa hidrat tersebutn dengan cara :
Mol air = massa air yang hilang dari contoh/ Mr air
= 0.3365gr/ 18 = 0.01869444 = 0.019 mol
Mol CuSO4 = massa contoh setelah pemanasan/ Mr CuSO4
= 0.6621gr/ 159.5 gr/mol = 0.00415
Mol CuSO4 : mol air
0.00415 : 0.019 = 1 : 4.58 = 1: 5
Jadi, rumus senyawa hidrat yang digunakan pada praktikum ini adalah CuSO4. 5H2O yang berarti 1 mol tembaga (II) sulfat mengikat 5 molekul air. Molekul air ini apabila senyawa hidrat dipanaskan maka molekul air akan lepas dari hidrat dan menguap ke udara bebas.
Dapat dilihat bahwa di dalam prosedur massa CuSO4 yang ditimbang adalah sebesar 1 gr, namun dalam praktiknya massa CuSO4 yang ad tidak sampai 1 gr. Hal ini disebabkan timbangan yang digunakan kurang teliti dan kekuranghatian praktikan dalam menimbang.
Kemudian di awal percobaan terjadi sedikit kekeliruan yang menyebabkan perbedaan hasil dalam penghitungan. Yaitu massa CuSO4 tidak pas karna terjadi pindah tempat yang kami lakukan.
Reaksi bolak balik
Praktikum reaksi bolak balik sebenarnya adalah praktikum yang dilakukan oleh asisten praktikum sebagai demonstrasi. Praktikum reaksi bolak balik ini menggunakan senyawa hidrat yang diketahui sebagai CuSO4. 5H2O . pada praktikum ini CuSO4. 5H2O dipanaskan hingga berubah warna dari biru menjadi putih pucat menurut persamaan reaksi :
CuSO4. 5H2O à CuSO4+ 5H2O
Hal initerjadi karna molekul air yang terikat pada CuSO4 yang menyebabkan warnanya menjadi biru terlepas dan menguap ke udara sehingga warnanya berubah menjadi putih pucat. Kemudian ketika ditetesi air maka CuSO4 langsung mengikat air tersebut menurut persamaan :
CuSO4+ 5H2O à CuSO4. 5H2O yang menyebabkan warnanya kembali menjadi biru.
Ketika dipanaskan senyawa hidrat berubah menjadi senyawa anhidrat karna air yang dikandunngnya terlepas, hal ini sesuai dengan sifat-sifat senyawa hidrat yaitu :
· Membentuk Kristal
· Mengandung molekul air
· Mengalami reaksi bolak balik
G. DISKUSI
1. Rumus empiris senyawa
Senyawa disusun berdasarkan perbandingan terkecil atom-atom penyusun senyawa tersebut. Pada percobaan ini massa pita magnesium yang digunakan tidak tepat 1 gr dikarnakan timbangan yang kurang teliti dan susah untuk mendapatkan pita magnesium yamng benar benar tepat 1 gr. Kemudian perubahan fisik pita magnesium yang telah dipanaskan juga tidak terlalu terlihat.
Dari percobaan ini yang kita coba temukan adalah rumus empiris nya, dan hal itu telah kita ketahui di bab pembahasan. Berdasarkan percobaan, rumus empiris dapat ditentukan dari data :
· Macam unsure dalam senyawa
· Persen komponen unsure
· Massa atom reaksi unsure-unsur yang bersangkutan
2. Air hidrat
Pada percobaan air hidrat senyawa menurut teori dan praktek sama-sama senyawa CuSO4. 5H2O dimana hanya massa CuSO4 nya tidak pas 1 gr. Dan secara praktikal semua yang dilakukan sudah hamper sama dengan yang diminta di prosedur. Dengan persentase kehilangan air sebesar 33.70%
3. Reaksi bolak-balik’
Pada praktikum ini senyawa hidrat berubah menjadi senyawa anhidray melalui pemanasan yang menyebabkan molekul air lepas dan menguap diudara serta senyawa anhidrat dapat berubah kembali menjadi hidrat melalui penambahan air. Reaksi seperti ini dinamakan reaksi bolak balik menurut persamaan
CuSO4. 5H2O à CuSO4+ 5H2O
CuSO4+ 5H2O à CuSO4. 5H2O
H. PERTANYAAN PASCA PRAKTIK
a. Rumus empiris senyawa
1. Bila logam magnesium yang digunakan bobotnya berbeda-beda apakah rumus empirisnya sama? Jelaskan
2. Dari data dibawah ini hitung rumus empiris senyawa suatu senyawa sulfur dengan bobot 50 gr dipanaskan dengan kondisi tertentu untuk menghasilkan senyawa sulfur O2. Bobot senyawa sulfur oksigen 100gr . bagaimana rumus empiris senyawa tersebut?
3. Suatu senyawa setelah di analisis ternyata mengandung 74.06 % oksigen dan sisanya nitrogen. Tentukan rumus empieris senyawa tersebut
4. Berapa gram logam zink yang akan larut dalam 1.5 kg HCL 37% dan berapa volume gas hydrogen yang di bebaskan pada keadaan standar?
JAWABAN :
1. Ya, bila logam magnesium yang digunakan bobotnya berbeda-beda maka rumus empirisnya tetap sama karna rumus empiris hanya menyatakan perbandingan terkecil atom-atom yang menyusun senyawa tersebut.
2. Dik :
Massa S = 50gr
Ar S = 32
Massa sulfur oksigen = 100gr
Dit : rumus empiris ?
Jaw:
Massa O= massa sulfur oksigen - massa s
= 100gr-50gr = 50gr
Mol S = 50gr mol/32gr = 1.5625 mol
mol/32gr = 1.5625 molMol O= 50gr mol/16gr= 3.125 mol
mol/16gr= 3.125 molPerbandingan mol S : mol O
1.5625 : 3.125 = 1:2
Rumus empiris = SO2
3. Dik:
O2 = 74.06 %
Dit : rumus empiris ?
Jawab :
Massa N2 = (100-74.06)% = 25.94 %
Mol O = 74.06/16 = 4.63
Mol N = 25.94/ 14 = 1.85
Perbandingan mol N : mol O = 1.85 : 4.63 = 2: 5
rumus empiris = N2o5
4. Dik :
HCL 1.5 KG 37%
Dit :
Massa zink?
V H2 STP ?
Jaw:
Mol HCL = 555/36.5 = 15.20 mol
Zn + 2 HCL à Zn Cl2 + H2
7.6 15.20 7.6 7.6
Massa Zn = 7.6 mol 64.5 gr/ mol = 490.2 gr
64.5 gr/ mol = 490.2 gr V H2 STP = 7.6 mol 22.4 l/ mol = 170.24 l
22.4 l/ mol = 170.24 lb. Pertanyaan hidrat air
1. Kenapa dipilih cawan porseleen yang masih baik / utuh untuk percobaan menentukan rumus hidrat (percobaan ) A ?
2. Apa yang dimaksud dengan bobot tetap?
3. Apa tujuan menutup mulut tabung reaksi pada percobaan B? jelaskan
4. Mengapa warna CuSO4 yang biru berubah menjadi putih pada pemanasan?
5. Pemanasan harus dihentikan segera bila warna berubah menjadi coklat atau hitam. Jelaskan maksud dan tujuan kalimat tersebut
6. Suatu senyawa hidrat memiliki massa 1.632 gr sebelum dipanaskan dan 1.008 gr setelah dipanaskan . hitunglah persentase air secara eksperimen pada hidrat
7. Tuliskan reaksi setimbang dari persamaan CuSO4. 5H2O
Jawaban:
1. Karna cawan porelen digunakan untuk memenaskan zat maka bila cawan porselen yang digunakan dalam keadaan kurang baik maka akan mempengaruhi percobaan misalnya dari segi waktuu
2. Bobot tetap adalah bobot yang didapat setelah beberapa kali pemenasan hingga tigak ada terjadi perubahan lagi pada bobotnya
3. Mulut tabung reaksi ditutup dengantujuan tidak ada air dari senyawa hidrat terrsebut keluar dan membuktikan bahwa senya tersebut adalah hidrat yang mengandung air
4. Warna biru pada CuSO4 sebenarnya adalah air yang diikat pada saat dipanaskan air yang diikat itu lepas dan menguap sehingga warna CuSO4 yang tadinya biru karna air berubah menjadi putih
5. Pemanasan harus dihentikan segera bila warna berubah menjadi hitam karna tidak ada lagi air yang tersedia dan dapat membakar zat dan tidak ada lagi obot tetap.
6. Dik :
Massa sebelum pemanasan = 1.632 gr
Massa sesudah pemanasan= 1.008gr
Dit :
% air yang hilang?
Jaw:
Massa air yang hilang = 1.632 gr – 1.008gr= 0.624gr
% air yang hilang= massa air yang hilang/ massa sebelum pemanasan 100%
100% = 0.624gr/ 1.632gr 100%
100% = 30.25 %
7. CuSO4. 5H2O à CuSO4+ 5H2O
CuSO4+ 5H2O à CuSO4. 5H2O
I. KESIMPULAN
· Rumus empiris menunjukkan kepada kita unsure-unsur yang ada dan perbandingan bilangan bulat paling sederhana dari atom-atom nya tetapi tidak selalu harus menunjukkan jumlah ato msebenarnya dalam suatu molekul. Sedangkan rumus molekul menunjukkan jumlah eksak atom-atomdari setiap unsure dalam unit terkecil suatu zat
· Rumus empiris dapat ditentukan dengan cara berukut : Cari massa tiap unsure penyusun senyawa, Ubah ke satuan mol, Perbandingan mol tiap unsure merupakan rumus empiris
· sifat-sifat senyawa hidrat yaitu : Membentuk Kristal, Mengandung molekul air, Mengalami reaksi bolak balik
· pada reaksi bolak balik hidrasi senyawa hidrat akan berubah menjadi senyawa anhidrat melalui pemanasan dan senyawa anhidrat akan berubah menjadi senyawa hidrat melalui penambahan air
· menentukan persentase air yang hilang :
% air yang hilang= massa air yang hilang/ massa sebelum pemanasan 100%
100%J. DAFTAR PUSTAKA
· Chang, Raymond. 2008. Kimiadasar edisi ke tiga. Jakarta : erlangga
· Drs. Epinur , dkk. 2010. Penuntun praktikm kimia dasar. Jambi : unja
· Purba, Michael. 2000. Kimia. Depok
K. LAMPIRAN
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR
RUMUS EMPIRIS SENYAWA
NAMA : RIZKI FITRIA
NIM : RSA1C111011
KELOMPOK : 3
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA PGMIPA-BI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JAMBI
2011/2012
