Larutan alkohol monovalen yang massanya 17,6 g dit...

Question

Larutan alkohol monovalen yang massanya 17,6 g ditambah logam Na
menghasilkan 4 L gas H2, diukur pada keadaan dimana 2 L gas NO2 (P, T)
massanya 2,3 g. Bagimanakah rumus kimia alkohol tersebut?

Kevin L · Answer

Dalam reaksi ini, alkohol monovalen (C2H5OH) bereaksi dengan natrium (Na) untuk menghasilkan gas hidrogen (H2) dan gas nitrogen dioksida (NO2).
Diketahui bahwa massa alkohol monovalen adalah 17,6 g dan setelah reaksi terjadi, terbentuk 4 L gas H2 dan 2 L gas NO2 dengan massa 2,3 g. Dari data ini, kita dapat menentukan stoikiometri reaksi yang terjadi.
Dari perbandingan volume gas H2 dan NO2 yang dihasilkan, kita dapat menentukan bahwa reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
2C2H5OH + 2Na -> 2C2H5ONa + H2 + NO2
Dari data massa alkohol monovalen dan NO2 yang dihasilkan, kita dapat menentukan bahwa massa molar alkohol monovalen adalah 46 g/mol. Dengan demikian, rumus kimia alkohol tersebut adalah C2H5OH, yang merupakan etanol.

Nanda R · Answer

Untuk menentukan rumus kimia alkohol monovalen berdasarkan data yang diberikan, kita perlu melalui beberapa langkah perhitungan:

### Data yang Diberikan:
1. **Massa alkohol monovalen**: 17,6 g
2. **Volume gas H₂ yang dihasilkan**: 4 L
3. **Volume gas NO₂**: 2 L
4. **Massa gas NO₂**: 2,3 g

### Langkah 1: Menentukan Massa Molar NO₂

1. **Hitung massa molar NO₂**:

- Volume gas NO₂ = 2 L
 - Massa gas NO₂ = 2,3 g

Massa molar NO₂ = $\frac{2,3 \text{ g}}{2 \text{ L}} \text{per L}$

- Pada keadaan standar (STP), massa molar NO₂ bisa dihitung sebagai berikut:

Massa molar NO₂ = $ \frac{\text{Massa}}{\text{Volume}} \times \text{Volume molar} $

Volume molar pada STP = 22,4 L

$$
 \text{Massa molar NO}_2 = \frac{2,3 \text{ g}}{2 \text{ L}} \times 22,4 \text{ L/mol} = 25,6 \text{ g/mol}
 $$

Namun, massa molar yang lebih tepat dari NO₂ adalah 46 g/mol.

### Langkah 2: Menentukan Jumlah Mol H₂ yang Dihasilkan

1. **Hitung jumlah mol H₂**:

Pada STP, 1 mol gas = 22,4 L

$$
 \text{Jumlah mol H}_2 = \frac{4 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} \approx 0,179 \text{ mol}
 $$

### Langkah 3: Menentukan Rumus Kimia Alkohol

1. **Reaksi alkohol monovalen dengan Na**:

Alkohol monovalen (R-OH) bereaksi dengan Na menghasilkan gas H₂:

$$
 2 \text{ R-OH} + 2 \text{ Na} \rightarrow 2 \text{ R-O-Na} + \text{ H}_2
 $$

Dengan 0,179 mol H₂ dihasilkan, maka jumlah mol alkohol = 0,179 mol (karena rasio 1:1 dalam reaksi).

2. **Hitung massa molar alkohol**:

- Massa alkohol = 17,6 g
 - Jumlah mol alkohol = 0,179 mol

Massa molar alkohol = $\frac{17,6 \text{ g}}{0,179 \text{ mol}} \approx 98 \text{ g/mol}$

### Langkah 4: Menentukan Rumus Kimia Alkohol

- Massa molar alkohol 98 g/mol mendekati massa molar etanol dengan rumus molekul C₆H₁₀O.

- **Rumus Kimia Alkohol Monovalen**: **C₅H₁₂O**

**Kesimpulan**

Berdasarkan data yang diberikan dan perhitungan, rumus kimia alkohol monovalen adalah **C₅H₁₂O**, yaitu **pentanol** atau senyawa dengan massa molar sekitar 98 g/mol dan bereaksi menghasilkan 4 L H₂ ketika ditambahkan dengan logam Na.

Larutan alkohol monovalen yang massanya 17,6 g ditambah logam Na menghasilkan 4 L gas H2, diukur pada keadaan dimana 2 L gas NO2 (P, T) massanya 2,3 g. Bagimanakah rumus kimia alkohol tersebut?

Mau jawaban yang terverifikasi?