FORMULA MOLEKUL

estructura-butano.png
Saat ini, lebih dari 30 juta senyawa kimia diketahui, 1 juta di antaranya anorganik dan sisanya organik. Ahli kimia menentukan sifat fisik dan kimia dari zat-zat ini (titik leleh dan titik didih, kelarutan, densitas...). Namun, informasi yang paling didambakan oleh ahli kimia adalah penentuan struktur senyawa, jenis atom penyusunnya, dan bagaimana atom-atom tersebut berikatan.
Kita tahu bahwa zat seperti butana terdiri dari karbon dan hidrogen. Setiap molekul mengandung 4 atom karbon dan 10 atom hidrogen, yang diwakili oleh rumus C 4 H 10 , yang disebut rumus molekul. Kita juga tahu bahwa atom karbon dihubungkan untuk membentuk rantai linier. 3 hidrogen terikat pada karbon pertama, 2 hidrogen pada karbon kedua, 2 hidrogen pada karbon ketiga, dan 3 hidrogen terakhir pada karbon keempat.

Ini terdiri dari penentuan komposisi persentase (berdasarkan massa) suatu zat secara eksperimental. Jadi, untuk senyawa dengan rumus molekul C 4 H 10 persentase komposisinya adalah: 82,66% C dan 17,34% H.
Analisis unsur suatu senyawa dilakukan dalam suatu peralatan, yang disebut penganalisa, di mana sampel yang ditimbang dibakar dengan ketelitian tinggi (sekitar 5 mg). Karbon diubah menjadi CO 2 , hidrogen menjadi H 2 O dan nitrogen menjadi N 2 , ditentukan dengan kromatografi gas. Oksigen biasanya tidak dianalisis dan ditentukan oleh perbedaan.

Dari komposisi centesimal suatu senyawa kimia kita dapat menentukan rumus empirisnya. Rumus molekul diperoleh dari empiris dengan menggunakan massa molekul senyawa, yang dapat ditentukan dengan spektrometri massa.

Penentuan rumus empiris dan molekul kortison
Komposisi persentase kortison adalah: 69,96% dari C; 7,83% H dan 22,21% O. Tentukan rumus empirisnya. Mengetahui bahwa massa molekul adalah 360,43, dapatkan rumus molekulnya.

Indeks ketidakjenuhan suatu molekul didefinisikan sebagai jumlah dari jumlah ikatan \(\pi\) dan jumlah siklus yang ada. Alkana adalah hidrokarbon jenuh karena tidak mengandung \(\pi\) ikatan atau siklus dan memiliki rumus molekul \(C_nH_{2n+2}\). Untuk menghitung indeks ketidakjenuhan suatu senyawa, kita hanya perlu membandingkan jumlah hidrogen yang dimilikinya dengan jumlah hidrogen yang dimiliki jika senyawa tersebut adalah alkana dengan jumlah karbon yang sama. Perbedaan hidrogen ini dibagi 2 memberi kita indeks ketidakjenuhan.

Alkena adalah senyawa yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon. Alkena menanggapi rumus molekul \(C_nH_{2n}\). Untuk jumlah karbon yang sama, mereka memiliki dua hidrogen lebih sedikit daripada alkana, mereka dikatakan sebagai senyawa tak jenuh (mereka memiliki ketidakjenuhan).

Senyawa organik yang persentase komposisinya adalah 83,63% karbon dan 16,37% hidrogen dengan massa molekul 86,11, menyajikan spektrum IR berikut.

22-dimetilbutana

Tentukan struktur senyawa tersebut.