Komposisi Massa (Persen Komposisi)

Apakah teman-teman tahu apa saja zat-zat yang terkandung di dalam makanan kemasan yang kalian beli? Tentu saja teman-teman dapat dengan mudah mengetahuinya dari informasi yang tertera pada kemasan tersebut. Dari mana informasi itu diperoleh? Nah pada kesempatan ini kita akan membahas tentang komposisi yang terkandung dalam suatu zat atau dikenal dengan komposisi massa.

Suatu senyawa baru yang disintesis di laboratorium maupun ditemukan secara alami, harus dianalisis untuk menentukan apa saja dan berapa banyak penyusun didalam senyawa tersebut, dengan kata lain disebut kadar. Kadar menunjukan komposisi penyusun dari suatu zat. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang penentuan komposisi suatu zat, mari kita pecahkanlah masalah berikut ini.

Problem 1. (Mengindentifikasi zat yang tidak diketahui)

Bo bekerja di laboratorium sebuah industri,  seorang pengawas memberinya sebuah botol berisi zat berupa kristal putih dan memintanya  untuk menentukan identitas dari zat tersebut. Beberapa drum dari zat tersebut ditemukan di gudang dan tidak seorang pun mengetahui zat tersebut. Kemudian Bo membawa zat tersebut ke laboratorium untuk dianalisis. Berdasarkan hasil dari analisis menunjukkan, komposisi dari zat tersebut antara lain natrium, karbon dan oksigen, dengan mudah Bo menebak bahwa kemungkinan zat tersebut adalah Na₂CO₃, karena mudah ditemukan dalam jumlah banyak di laboratorium dan digunakan dibanyak proses industri.

Sebelum Bo melaporkan hasil analisis kepada Bosnya, dia memutuskan untuk mengecek buku referensi untuk melihat apakah ada zat lain yang memilki penyusun natrium, karbon, dan oksigen, dan dia  menemukan senyawa lain yaitu Natrium oksalat, dengan rumus kimia Na₂C₂O₄. Setelah membaca informasi dari senyawa tersebut, diketahui natrium oksalat merupakan senyawa yang sangat beracun, menyebabkan penyakit bahkan kematian. Konsekuensi yang serius akan didapatkan jika terjadi kekeliruan dalam menentukan apakah zat tersebut natrium oksalat dan natrium karbonat. Apa yang harus dilakukan untuk menentukan identitas dari sampel? Apakah itu merupakan zat yang biasa digunakan di industri atau racun berbahaya?

Beruntung, kita tidak hanya dapat menentukan apa saja elemen dalam senyawa tersebut, tapi juga berapa banyak zat tersebut dalam senyawa. Kita telah belajar bahwa setiap senyawa memiliki komposisi tertentu. Setiap molekul air terdiri dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, tidak peduli dari mana air tersebut berasal. Satuan rumus dari natrium klorida terdiri dari satu atom natrium dan satu atom klorin, tidak peduli dari mana garam tersebut berasal. Demikian juga, natrium karbonat selalu terdiri dari dua atom natrium, satu atom karbon dan tiga atom oksigen tiap satuan rumus, dan natrium oksalat selalu terdiri atas dua atom natrium, dua atom karbon dan empat atom oksigen.

Karena masing-masing atom memiliki massa tertentu, masing-masing senyawa memiliki komposisi massa yang jelas. Komposisi ini biasanya diungkapkan dalam persen komposisi senyawa, Untuk mengidentifikasi senyawa tersebut, kita dapat membandingkan persen kamposisi dari hasil analisis laboratorium dengan persen komposisi hasil perhitungan untuk masing-masing senyawa yang mungkin. Jika hasil analisis laboratorium menunjukan 42.59% Na, 12.02% C, dan  44.99% O. Apa yang dapat Bo laporkan terkait zat tersebut, apakah natrium karbonat, ataukah natrium oksalat?



Yukk kita pecahkan bersama problem 1

1. Tahap Analisis Masalah

Diketahui :

Rumus kimia Natrium karbonat :Na₂CO₃

Rumus kimia Natrium oksalat: Na₂C₂O₄

hasil analisis laboratorium menunjukkan 42.59% Na, 12.02% C, dan  44.99% O.

Ditanya:

Persen komposisi dari  natrium karbonat dan

natrium oksalat_, serta  membandingkan hasil perhitungan dengan hasil laboratorium.

2.Tahap Perencanaan

Menentukan jumlah mol dari masing-masing unsure didalam senyawa berdasarkan perbandingan mol pada rumus kimia (indeks)

Menentukan massa masing-masing unsur dalam senyawa dengan mengalikan massa molar unsur dengan jumlah molnya

Menentukan persen komposisi masing-masing dengan membagi massa elemen dengan massa molar senyawa. Dikalikan 100%

Membandingkan dengan hasil laboratorium

3.Tahap Pemecahan Masalah

Tahap 1, 2 dan 3 dapat digabung.

Komposisi Natrium karbonat

Persen Natrium :

(22,99 g Na / 1 mol Na) x (2 mol Na/ 1mol Na₂CO₃) x ( 1 mol Na₂CO₃/ 105,99 g Na₂CO₃) x 100%: 43,38% Na

Persen Karbon :

(12,00 g C / 1 mol C) x (1 mol C/ 1mol Na₂CO₃) x ( 1 mol Na₂CO₃/ 105,99 g Na₂CO₃) x 100%: 11,33 % C

Persen Oksigen :

(16,00 g O / 1 mol O) x (3 mol O/ 1mol Na₂CO₃) x ( 1 mol Na₂CO₃/ 105,99 g Na₂CO₃) x 100%: 45,29 % O

Komposisi Natrium Oksalat:

dengan cara yang sama diperoleh hasil:

34.31% Na, 17.93% C, 47.76% O ( Silahkan teman-teman cek sendiri ya ;))

Jika dibandingkan dengan hasil laboratorium maka  komposisi natrium karbonat lebih mendekati, sehingga dapat disimpulkan zat tersebut adalah natrium karbonat.

Demikian teman-teman semoga bermanfaat jangan lupa ikuti pembahasan selanjutnya ya ^_^