Rumus Empiris & Rumus Molekul: Definisi dan Contoh Soal

Suatu reaksi kimia tentunya melibatkan berbagai senyawa dengan komposisi atom yang berbeda-beda. Untuk menyatakan komposisi atom suatu senyawa, diperlukan rumus kimia. Rumus kimia senyawa itu sendiri terbagi menjadi dua jenis, yaitu rumus empiris dan rumus molekul.

Pengertian Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Rumus kimia berfungsi untuk memudahkan para ilmuwan untuk menyatakan komposisi atom penyusun berbagai senyawa di bumi. Setiap senyawa kimia memiliki sistem penulisan yang berbeda serta ciri-ciri senyawa tersebut.

Oleh karena itu setiap rumus kimia memiliki nama dengan seperangkat aturan yang telah ditentukan dan disebut sebagai nomenklatur senyawa. Rumus kimia suatu zat akan membantu ilmuwan menuliskan zat mana yang bereaksi, termasuk hasil reaksinya, dalam suatu persamaan reaksi.

Rumus kimia sendiri terbagi menjadi rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris suatu senyawa adalah rumus yang digunakan untuk menuliskan perbandingan terkecil dari jumlah atom penyusun senyawa tersebut.

Sedangkan rumus molekul suatu senyawa adalah rumus yang digunakan untuk menyatakan jumlah atom sebenarnya yang ada dalam molekul senyawa itu. Rumus molekul bisa dibilang sama dengan rumus empiris.

Rumus empiris suatu senyawa dapat sama dengan rumus molekul jika perbandingan jumlah atom dalam rumus molekul adalah perbandingan yang paling sederhana. Beberapa senyawa yang memiliki rumus empiris yang sama dengan rumus molekul adalah H₂Oh, NH₃H₂JADI₄.

Rumus empiris lebih umum digunakan untuk menunjukkan rumus kimia senyawa ionik seperti natrium klorida yang ditulis dengan rumus kimia NaCl. Senyawa NaCl memiliki rasio ion Na⁺ dan Clˉ = 1 : 1. Sedangkan asam sulfat memiliki rumus kimia H₂JADI₄ memiliki perbandingan ion H⁺ dan sebagainya₄²ˉ = 2 : 1.

Senyawa ion terdiri dari ion negatif dan ion positif. Senyawa ion sendiri tidak bermuatan karena jumlah muatan negatif sama dengan jumlah muatan positif. Misalnya pada senyawa CaCl₂ Ini terdiri dari 1 ion Ca²⁺ dengan 2 ion Clˉ sehingga muatan totalnya adalah +2 + (-2) = 0.

Jumlah Atom dalam Rumus Kimia

Seperti diketahui bahwa rumus kimia terdiri dari rumus empiris dan rumus molekul. Rumus empiris lebih sederhana daripada rumus molekul karena rumus empiris terdiri dari angka yang menyatakan perbandingan terkecil dari jumlah atom penyusun senyawa.

Akan tetapi, karena rumus empiris merupakan bentuk sederhana dari rumus molekul, jumlah awal atom penyusun senyawa tidak dapat diketahui. Jadi untuk mengetahui jumlah setiap atom dilakukan dengan melihat rumus molekul senyawa tersebut.

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan untuk menentukan jumlah masing-masing atom dalam suatu senyawa:

1. Jumlah atom pada rumus kimia dapat dilihat dari penulisan angka di belakang lambang atom, misalnya pada senyawa CO2 jumlah atom karbonnya adalah C = 1 dan atom O = 2

2. Terkadang senyawa ionik ditulis dalam tanda kurung, misalnya senyawa CO(NH2) 2 atau urea. Dalam rumus kimia ini, angka di luar tanda kurung menunjukkan jumlah gugus atom di dalam tanda kurung.

Sehingga jumlah setiap atom dalam urea CO(NH₂)₂ adalah C = 1, O = 1, N = 1 x 2 = 2, H = 2 x 2 = 4. Agar lebih mudah memahami jumlah atom dalam suatu rumus kimia, lihat tabel jumlah atom beberapa senyawa di bawah ini.

Formula Kimia	Jumlah Setiap Atom
K2SO4	K atom = 2, S atom = 1, O atom = 4
Ca(OH)2	Atom Ca = 1, atom O = 2, atom H = 2
Al2(SO4)3	Atom Al = 2, atom S = 3, atom O = 12
Ba3(PO4) 2	Atom Ba = 3, atom P = 2, atom O = 8
Fe(OH)3	Atom Fe = 1, atom O = 3, atom H = 3
MgBr2	Atom Mg = 1, atom Br = 2

Cara Menentukan Rumus Empiris dan Rumus Molekul

1. Menentukan Rumus Empiris Senyawa

Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan dengan menghitung mol masing-masing komponen menggunakan massa molar zat tersebut. Untuk menentukan rumus empiris suatu senyawa, perbandingan mol setiap unsur harus merupakan perbandingan yang paling sederhana.

Rumus untuk menghitung mol komponen suatu zat:

n = m/Ar

Informasi:

n = total molalitas atom (mol unsur)
m = massa atom (gram)
Ar = massa molekul relatif atom (g/mol)

Misalnya, suatu zat memiliki 4,8 gram atom O dan 11,2 gram atom Fe. Tentukan bentuk rumus empiris senyawa tersebut (Diketahui ArO = 16 gram/mol dan Ar Fe = 56 gram/mol)

Menjawab:

Untuk dapat memperoleh rumus empiris suatu zat yang terdiri dari atom Fe dan O dengan terlebih dahulu menghitung perbandingan mol :

Jadi perbandingan Fe : O adalah 0,2 : 0,3 = 2 : 3. Rumus empiris senyawa dari atom-atom di atas adalah Fe₂HAI₃.

2. Menentukan Rumus Molekul Suatu Senyawa

Rumus molekul suatu senyawa dapat ditentukan jika rumus empiris senyawa dan massa molekul relatif (Mr) zat diketahui.

(rumus empiris)n = rumus molekul

Rumus molekul Mr = nx (Rumus empiris Mr)

Contoh Soal Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Tentukan rumus empiris zat penyedap rasa vanili pada makanan yang terdiri dari 31,6% unsur O, 5,2% unsur H, 63,2% unsur C. Diketahui massa molekul atom relatif (Ar) O = 16, H = 1 dan C = 12.

Kesimpulan

Rumus empiris dan rumus molekul suatu zat termasuk rumus kimia yang digunakan untuk menunjukkan jumlah atom dalam molekul suatu senyawa. Rumus molekul dapat menunjukkan jumlah atom sebenarnya sedangkan rumus empiris adalah rumus yang menunjukkan perbandingan atom terkecil dari unsur-unsur senyawa.