2. Pembakaran sempurna 10,46 g suatu asam organik yang mengandung atom C, H, O, menghasilkan 22,17 g.... Question from @Aurora03xdr

December 2019 1 7 Report

2. Pembakaran sempurna 10,46 g suatu asam organik yang mengandung atom C, H, O, menghasilkan 22,17 g CO2 dan 3,40 g H2O. Berdasarkan analisa spektrometri massa diketahui asam tersebut memiliki massa 166 g/mol.
a. Tentukan rumus molekul asam tersebut.
b. Suatu larutan yang mengandung 0,168 g asam organik tersebut memerlukan 16,18 mL larutan NaOH 0,125 M untuk menetralkannya. Tentukan apakah asam tersebut mono-, di- atau triprotik.

halimatus48

Verified answer

Pembahasan

Rumus empiris (RE) menyatakan perbandingan sederhana dari atom-atom yang menyusun senyawanya. Penentuan rumus empiri dapat diketahui dari perbandingan kadar dan perbandingan berat dari tiap unsur yang menyusun senyawa terhadap massa atom relatifnya.

Misalkan suatu senyawa AxByCz, maka penentuan rumus empirisnya yaitu :

Perbandingan kadar

x : y: z = % A/Ar A : %B/Ar B : %C/ArC

Perbandingan berat

x : y : z = w A/Ar A : w B/Ar B : w C/Ar c

Rumus molekul (RM) menyatakan jumlah atom sesungguhnya yang menyusun satu molekul senyawa. Rumus molekul dapat ditentukan dari perbandingan rumus empiris dari unsur yang menyusun senyawa

RM = (RE) n

Mr RM = (Mr RE) n

Penyelesaian Soal Bagian a

Diketahui :

Massa asam organik = 10,46 gram

Massa CO2 = 22,17 gram

Massa H2O = 3,4 gram

Ar C = 12 , Ar H = 1 , Ar O = 16

Ditanya : rumus molekul asam organik….?

Jawab :

Asam organik mengandung atom C, H dan O, maka kita misalkan rumus kimia asam organik = CxHyOz

Reaksi asam organik dengan gas oksigen akan menghasilkan gas CO₂ dan H₂O

CxHyOz + O₂ → CO₂ + H₂O

Menentukan massa C dalam CO₂

Mr CO₂ = Ar C + (2 x Ar O)

Mr CO₂ = 12 + (2 x 16) = 44

Indeks dari suatu unsur menyatakan jumlah atom dari unsur dalam senyawa

Massa C dalam CO₂ = (indeks C x Ar C / Mr CO₂) x massa CO₂

= (1 x 12/ 44) x 22,17 gram

= 6,05 gram

Menentukan massa H dalam H₂O

Mr H₂O = Ar H + (2 x Ar O)

Mr H2O = 1 + (2 x 16) = 18

Massa H dalam H₂O = (indeks H x Ar H / Mr H₂O) x massa H₂O

= (2 x 1/ 18) x 3,4 gram

= 0,378 gram

Menentukan massa O

Massa O = massa CxHyOz – (massa C + massa H)

Massa O = 10,46 gram – (6,05 gram + 0,378 gram) = 4,032 gram

Menentukan rumus empiris asam organik CxHyOz

x : y : z = massa C/ Ar C : massa H/Ar H : massa O/Ar O

x : y : z = (6,05 gram/12) : (0,378 gram /1) : (4,032 gram /16 )

x : y : z = 0,50 : 0,378 : 0,2 (0,378 dibulatkan menjadi 0,4)

x : y : z = 0,50 : 0,4 : 0,2 (x 10)

x : y : z = 5 : 4 : 2

Jadi, rumus empiris dari asam organik CxHyOz adalah C₅H₄O₂

Menentukan rumus molekul asam organik CxHyOz

RE = C₅H₄O₂

Mr RM = (Mr RE)n

166 = (Ar C x 5 + Ar H x 4 + Ar O x 2)n

166 = (12 x 5 + 1 x 4 + 16 x 2)n

166 = (96)n

n = 1,73 (1,73 dibulatkan menjadi 2)

n = 2

RM = (RE)n

RM = (C₅H₄O₂)₂

RM = C₁₀H₈O₄

Jadi, rumus molekul asam organik adalah C₁₀H₈O₄

Penyelesaian Soal Bagian b

Diketahui :

Massa asam organik = 0,168 gram

Mr asam organik = 166 gram/mol

Volume larutan NaOH 0,125 M = 16,18 mL = 0,01618 L

Ditanya : valensi asam organik….?

Jawab :

Suatu larutan asam jika direaksikan dengan larutan basa disebut reaksi netralisasi yang menghasilkan garam dan air.

Mol ion H⁺ dari asam yang direaksikan dengan mol ion OH⁻ dari basa pada reaksi netralisasi adalah sama, sehingga :

Ma x Va x Valensi asam = Mb x Vb x Valensi basa

Keterangan :

Ma : molaritas asam (M)

Mb : molaritas basa (M)

Va : volume larutan asam (L)

Vb : volume larutan basa (L)

Valensi asam menyatakan jumlah ion H⁺ yang dihasilkan dari ionisasi asam. Jika suatu asam memiliki valensi asam = 2, maka asam tersebut disebut asam diprotik.

Basa NaOH memiliki valensi basa = 1 karena menghasilkan 1 ion OH⁻ pada reaksi ionisasinya, sehingga mol OH⁻ = mol NaOH

Molaritas = Mol / volume larutan (L) Mol = massa / Mr

Mol NaOH = M NaOH x V

Mol NaOH = 0,125 M x 0,01618 L

Mol NaOH = 2,02 x 10⁻³ mol

Kita anggap volume asam organik yang direaksikan = 1 L, maka :

Mol asam organik = mol basa NaOH

Ma x Va x valensi asam = 2,02 x 10⁻³ mol

(0,168 gram ÷ 166 gram mol⁻¹ / 1L) x 1L x valensi asam = 2,02 x 10⁻³ mol

1,012 x 10⁻³ mol x valensi asam = 2,02 x 10⁻³ mol

Valensi asam = 1,99 = 2

Valensi asam organik = 2, sehingga asam organik termasuk asam diprotik.