Sebanyak 10,2 gram asam organik ( RCOOH ) dapat dinetralkan oleh 500 mL NaOH 0,2 M. Rumus molekul asam organik tersebut adalah ...

Pembahasan

Asam karboksilat merupakan senyawa karbon alifatik yang mengandung gugus karboksil − COOH yang terikat pada salah satu ujung atom karbon. Asam karboksilat mempunyai rumus molekul C n ​ H 2 n ​ O 2 ​ dan rumus strukturnya dapat dituliskan sebagai R − COOH . Langkah-langkah penyelesaian soal di atas adalah sebagai berikut. Membuat persamaan reaksi antara R − COOH dengan NaOH . Persamaan reaksi penetralan antara asam karboksilat R − COOH dengan basa NaOH dituliskan sebagai berikut. R − COOH + NaOH → R − COONa + H 2 ​ O Menghitung jumlah mol NaOH . Pada soal diketahui bahwa larutan basa NaOH yang digunakan sebanya 500 mL dengan konsentrasi 0,2 M, maka jumlah mol basa yang bereaksi adalah sebagai berikut. mol NaOH mol NaOH mol NaOH ​ = = = ​ M × volume 0 , 2 L mol ​ × 0 , 5 L 0 , 1 mol ​ Mencari jumlah mol asam R − COOH yang bereaksi. Pada reaksi antara asam R − COOH dan basa NaOH merupakan reaksi penetralan asam basa, maka berlaku mol asam = mol basa, sehingga jumlah mol R − COOH yang bereaksi juga sebanyak 0,1 mol. Menentukan massa molekul relatif ( M r ​ ) senyawa asam R − COOH . Pada soal di atas, diketahui massa senyawa R − COOH yang bereaksi adalah sebanyak 10,2 gram, maka massa molekul relatif ( M r ​ ) senyawa tersebut dapat dihitung dengan cara sebagai berikut. mol R − COOH M r ​ R − COOH M r ​ R − COOH M r ​ R − COOH ​ = = = = ​ M r ​ R − COOH massa R − COOH ​ mol R − COOH massa R − COOH ​ 0 , 1 mol 10 , 2 g ​ 102 mol g ​ ​ Menentukan jumlah atom karbon (C) berdasarkan rumus molekul dan massa atom relatifnya. Rumus molekul senyawa asam karboksilat secara umum adalah C n ​ H 2 n ​ O 2 ​ dan telah dihitung sebelumnya bahwa nilai massa molekul relatifnya ( M r ​ ) senyawa adalah 102 g/mol. Cara menghitung jumlah atom C adalah sebagai berikut. C n ​ H 2 n ​ O 2 ​ [ ( n × A r ​ C ) + ( 2 n × A r ​ H ) + ( 2 × A r ​ O ) ] [ ( n × 12 ) + ( 2 n × 1 ) + ( 2 × 16 ) ] 12 n + 2 n + 32 14 n + 32 14 n 14 n n n ​ = = = = = = = = = ​ 102 mol g ​ 102 mol g ​ 102 mol g ​ 102 102 102 − 32 70 14 70 ​ 5 ​ Berdasarkan perhitungan di atas, diketahui bahwa jumlah atom C pada senyawa asam R − COOH berjumlah 5 atom. Oleh karena itu, rumus molekul senyawanya menjadi C 5 ​ H 10 ​ O 2 ​ . Dengan demikian, maka rumus molekul asam organik tersebut adalah C 5 ​ H 10 ​ O 2 ​ . Jadi, jawaban yang tepat adalah D.