Suatu senyawa organik X (Mr = 60) mengandung 60% m...

Question

Suatu senyawa organik X (Mr = 60) mengandung 60% massa C. Zat X tersebut
bila dioksidasi akan menghasilkan asam karboksilat. Tuliskan nama IUPAC zat
X dan rumus strukturnya.

Kevin L · Answer

Pemahaman Soal:
Soal ini meminta kita untuk menentukan identitas suatu senyawa organik (zat X) berdasarkan informasi yang diberikan:
 * Massa molar (Mr): 60 g/mol
 * Persentase massa karbon (C): 60%
 * Hasil oksidasi: Asam karboksilat
Penyelesaian:
 * Menentukan Jumlah Mol Atom C:
   * Jika massa molar senyawa adalah 60 g/mol dan 60% di antaranya adalah karbon, maka massa karbon dalam 1 mol senyawa adalah:
     60 g/mol * 60% = 36 g/mol
   * Jumlah mol atom C dalam 1 mol senyawa:
     36 g/mol / 12 g/mol (massa atom C) = 3 mol
 * Menentukan Jumlah Mol Atom H:
   * Karena senyawa ini hanya terdiri dari karbon dan hidrogen (senyawa hidrokarbon), maka kita bisa mencari jumlah mol atom H dengan mengurangi jumlah mol total atom dari jumlah mol atom C.
   * Asumsikan jumlah mol total atom adalah 1 mol (karena kita sedang menghitung per mol senyawa).
   * Jumlah mol atom H:
     1 mol - 3 mol (atom C) = -2 mol
   * Catatan: Hasil ini tidak masuk akal karena jumlah mol tidak bisa negatif. Ini mengindikasikan bahwa kita perlu mempertimbangkan adanya atom oksigen (O) dalam senyawa ini, mengingat hasil oksidasi adalah asam karboksilat.
 * Memperhatikan Hasil Oksidasi:
   * Karena oksidasi senyawa X menghasilkan asam karboksilat, maka senyawa X kemungkinan adalah alkohol primer atau aldehida.
   * Alkohol primer dan aldehida memiliki rumus umum CnH2n+1OH dan CnH2nO, masing-masing.
 * Mencoba Rumus Molekul:
   * Kita akan mencoba memasukkan atom oksigen ke dalam rumus molekul sambil tetap memenuhi massa molar 60 g/mol.
   * C3H6O: Massa molar = (312) + (61) + 16 = 58 g/mol (terlalu kecil)
   * C2H4O2: Massa molar = (212) + (41) + (2*16) = 60 g/mol (sesuai)
 * Menentukan Struktur:
   * Rumus molekul C2H4O2 memiliki beberapa kemungkinan struktur, namun mengingat hasil oksidasi adalah asam karboksilat, maka struktur yang paling mungkin adalah asam asetat (CH3COOH).
Kesimpulan:
 * Nama IUPAC zat X: Asam etanoat (asam asetat)
 * Rumus struktur zat X: CH3COOH
Penjelasan Tambahan:
 * Oksidasi: Proses penambahan oksigen atau pengurangan hidrogen. Dalam kasus ini, alkohol primer atau aldehida dioksidasi menjadi asam karboksilat.
 * Asam karboksilat: Senyawa organik yang memiliki gugus fungsi -COOH.
 * IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry, badan yang menetapkan tata nama senyawa kimia.
Penting:
 * Penyelesaian soal ini melibatkan beberapa asumsi dan perkiraan, terutama terkait keberadaan atom oksigen.
 * Untuk memastikan jawaban yang lebih akurat, diperlukan informasi tambahan atau data eksperimen.
Semoga penjelasan ini membantu!

Nanda R · Answer

Untuk menentukan nama IUPAC dan rumus struktur senyawa organik X yang memiliki Mr = 60 dan mengandung 60% massa C, serta menghasilkan asam karboksilat saat dioksidasi, kita dapat mengikuti langkah-langkah berikut:

### Langkah 1: Menentukan Rumus Empiris

1. **Hitung Massa Karbon dalam Senyawa X:**

- Senyawa X mengandung 60% massa karbon (C).
 - Jadi, dalam 100 g senyawa X, terdapat 60 g C.

2. **Hitung Jumlah Mol Karbon (C):**

- Massa molar karbon = 12 g/mol
 - Mol C = $\frac{60 \text{ g}}{12 \text{ g/mol}} = 5 \text{ mol}$

3. **Hitung Massa Oksigen dalam Senyawa X:**

- Massa total senyawa X = 100 g (dalam 100 g senyawa)
 - Massa unsur lain (selain C) = 100 g - 60 g = 40 g

4. **Hitung Massa Hidrogen dan Oksigen dalam Senyawa X:**

- Kita sudah tahu massa total dan massa C. Maka sisa massa adalah untuk hidrogen (H) dan oksigen (O).
 - Misalkan massa hidrogen (H) dan oksigen (O) dalam senyawa X adalah 40 g.

5. **Massa Molar Senyawa X = 60 g/mol**

- Kita tahu massa molar senyawa X adalah 60 g/mol.
 - Untuk menemukan rumus empiris, kita harus mencari proporsi antara massa C, H, dan O.

### Langkah 2: Menentukan Rumus Empiris dan Molekul

1. **Penentuan Rumus Empiris:**

- Kita akan mencari proporsi yang paling sederhana untuk C, H, dan O. Dalam hal ini, massa C adalah 60 g, dan total massa senyawa adalah 60 g/mol.
 - Jika 40 g sisanya terdiri dari H dan O, mari tentukan komposisi ini lebih lanjut.

Mari kita coba **etanal (C₂H₄O)**, karena jika dioksidasi, etanal (aldehida) akan menghasilkan asam asetat (asam karboksilat). Massa molar etanal:

- Massa molar etanal (C₂H₄O) = (2 × 12) + (4 × 1) + (16) = 24 + 4 + 16 = 44 g/mol

Tetapi kita memerlukan massa molar 60 g/mol. Maka kemungkinan lainnya adalah **propanal (C₃H₆O)**:

- Massa molar propanal (C₃H₆O) = (3 × 12) + (6 × 1) + (16) = 36 + 6 + 16 = 58 g/mol

Propanal yang mungkin lebih mendekati massa molar yang diberikan.

2. **Verifikasi Rumus Struktur:**

**Propanal** adalah senyawa yang sesuai, dan bila dioksidasi akan menghasilkan asam propanoat (asam karboksilat).

- **Nama IUPAC Senyawa X**: Propanal
 - **Rumus Struktur Senyawa X**:

$$
\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CHO}
$$

Propanal adalah senyawa yang sesuai dengan data yang diberikan, dengan massa molekul mendekati 60 g/mol dan sifat oksidasi yang menghasilkan asam karboksilat.

### Kesimpulan

- **Nama IUPAC Senyawa X**: Propanal
- **Rumus Struktur Senyawa X**:

$$
\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CHO}
$$

Suatu senyawa organik X (Mr = 60) mengandung 60% massa C. Zat X tersebut bila dioksidasi akan menghasilkan asam karboksilat. Tuliskan nama IUPAC zat X dan rumus strukturnya.

Mau jawaban yang terverifikasi?