10 soal OSN Kimia tentang Rumus Empiris

 10 soal OSN Kimia tentang Rumus Empiris beserta pembahasan lengkapnya, dirancang untuk melatih pemahaman konsep dan keterampilan analisis:

---

Soal 1 (Tingkat Kabupaten)

Sebanyak 2,3 gram senyawa organik mengandung 0,6 gram karbon (C), 0,15 gram hidrogen (H), dan sisanya oksigen (O). Tentukan rumus empiris senyawa tersebut! (Ar C = 12, H = 1, O = 16).

Pembahasan:

1. Massa O = 2,3 – (0,6 + 0,15) = 1,55 gram.

2. Konversi ke mol:

   • C: $\frac{0,6}{12}=0,05$ mol

   • H: $\frac{0,15}{1}=0,15$ mol

   • O: $\frac{1,55}{16}\approx 0,097$ mol

3. Bagi dengan mol terkecil (0,05):

   • C: $\frac{0,05}{0,05}=1$

   • H: $\frac{0,15}{0,05}=3$

   • O: $\frac{0,097}{0,05}\approx 1,94\approx 2$

4. Rumus Empiris: CH₃O₂.

Soal 2 (Tingkat Provinsi)

Senyawa hidrokarbon terdiri dari 85,7% massa karbon dan 14,3% massa hidrogen. Jika Mr senyawa = 56, tentukan rumus molekulnya!

Pembahasan:

1. Asumsikan massa senyawa = 100 g:

   • C: 85,7 g → $\frac{85,7}{12}\approx 7,14$ mol

   • H: 14,3 g → $\frac{14,3}{1}=14,3$ mol

2. Bagi dengan mol terkecil (7,14):

   • C: $\frac{7,14}{7,14}=1$

   • H: $\frac{14,3}{7,14}\approx 2$

3. Rumus Empiris: CH₂.

4. Hitung $n$: Mr (CH₂) = 14 → $n=\frac{56}{14}=4$.

5. Rumus Molekul: C₄H₈.

---

Soal 4 (Kombinasi Unsur Logam)

Senyawa oksida logam M mengandung 72,4% massa M. Jika Ar M = 56, tentukan rumus empiris oksida tersebut!

Pembahasan:

1. % O = 100% – 72,4% = 27,6%.

2. Asumsikan 100 g:

   • M: 72,4 g → $\frac{72,4}{56}\approx 1,29$ mol

   • O: 27,6 g → $\frac{27,6}{16}\approx 1,725$ mol

3. Bagi dengan mol terkecil (1,29):

   • M: $\frac{1,29}{1,29}=1$

   • O: $\frac{1,725}{1,29}\approx 1,33$

4. Kalikan 3: M₃O₄ (misal, Fe₃O₄ jika M = Fe).

Soal 5 (Senyawa Hidrat)

Sebanyak 5 gram senyawa hidrat MgSO₄·xH₂O dipanaskan hingga tersisa 2,45 gram MgSO₄. Tentukan nilai x! (Ar Mg = 24, S = 32, O = 16, H = 1).

Pembahasan:

1. Massa H₂O = 5 – 2,45 = 2,55 gram.

2. Mol MgSO₄ = $\frac{2,45}{120}\approx 0,0204$ mol.

3. Mol H₂O = $\frac{2,55}{18}\approx 0,1417$ mol.

4. Perbandingan mol H₂O : MgSO₄ = $\frac{0,1417}{0,0204}\approx 7$.

5. Rumus Hidrat: MgSO₄·7H₂O.

Soal 6–10 (Variasi Kompleks)

6. Soal Olimpiade Internasional: Senyawa mengandung 40% karbon, 6,67% hidrogen, dan 53,33% oksigen. Jika Mr = 180, tentukan rumus molekulnya! (Jawab: C₆H₁₂O₆).

7. Analisis Pembakaran: Pembakaran 0,92 gram senyawa organik menghasilkan 1,76 gram CO₂ dan 1,08 gram H₂O. Tentukan rumus empirisnya! (Jawab: C₂H₆O).

8. Senyawa Ionik: Senyawa K₂Cr₂O₇ memiliki persentase massa kromium (Cr) sebesar...? (Ar K = 39, Cr = 52, O = 16). (Jawab: 35,4%).

9. Unsur Ganda: Campuran FeO dan Fe₂O₃ memiliki perbandingan mol 1:1. Tentukan rumus empiris senyawa gabungannya! (Jawab: Fe₃O₄).

10. Senyawa Nitrogen: Senyawa dengan 30,4% nitrogen dan 69,6% oksigen. Jika Mr = 92, tentukan rumus molekulnya! (Jawab: N₂O₄).

---

Tips OSN:

• Prioritaskan unsur yang muncul hanya dalam 1 senyawa saat menghitung.

• Gunakan data pembakaran untuk mencari massa C dan H.

• Untuk senyawa hidrat, selisih massa sebelum dan sesudah pemanasan adalah massa air.