Membaca rumus kimia

Etanol dan dimetil eter sama-sama punya rumus C₂H₆O, tetapi yang satu ada dalam minuman dan yang lain adalah gas yang dipakai sebagai bahan bakar.

Rumus kimia adalah kalimat pendek yang ditulis dengan lambang unsur. H₂O, CO₂, dan NaCl masing-masing memuat banyak informasi dalam beberapa karakter: unsur apa saja yang ada, dengan perbandingan berapa, dan sering kali bagaimana atom-atomnya terhubung. Lancar membaca rumus membuat semua bagian kimia lainnya lebih mudah, dari menyetarakan reaksi sampai menghitung berapa banyak zat yang kamu butuhkan.

Lambang dan subskrip

Setiap lambang mewakili satu atom unsur itu. Angka kecil yang ditulis di kanan bawah, disebut subskrip, menunjukkan jumlah atom yang tepat berada di depannya. Tanpa subskrip berarti satu. Jadi H₂O adalah dua atom hidrogen dan satu atom oksigen; CO₂ adalah satu karbon dan dua oksigen; CH₄ adalah satu karbon dan empat hidrogen. Perhatikan huruf kapitalnya: Co adalah kobalt, tetapi CO adalah karbon monoksida, yaitu satu karbon dan satu oksigen.

Tanda kurung mengelompokkan atom-atom yang datang sebagai satu set. Kalsium hidroksida ditulis Ca(OH)₂: subskrip setelah kurung mengalikan semua yang ada di dalamnya, jadi ada satu kalsium, dua oksigen, dan dua hidrogen. Angka besar yang ditulis di depan rumus, disebut koefisien, menghitung satuan utuh. 2H₂O berarti dua molekul air, yang bersama-sama memuat empat atom hidrogen dan dua atom oksigen.

Rumus molekul, rumus ion, dan rumus struktur

Untuk molekul kovalen, rumus menunjukkan jumlah sebenarnya setiap atom dalam satu molekul: glukosa adalah C₆H₁₂O₆, yaitu enam karbon, dua belas hidrogen, dan enam oksigen. Untuk senyawa ion seperti NaCl atau MgCl₂, rumus hanya menunjukkan perbandingan ion dalam kisi, karena tidak ada molekul yang terpisah. Rumus molekul tidak menunjukkan bagaimana atom-atomnya terhubung, padahal hal itu bisa sangat penting. Etanol dan dimetil eter sama-sama C₂H₆O. Dalam etanol, oksigen berada di ujung dengan satu hidrogen terikat padanya, C-C-O-H; dalam dimetil eter, oksigen berada di antara kedua karbon, C-O-C.

Karena itulah kimiawan juga menulis rumus ringkas seperti CH₃CH₂OH atau C₂H₅OH untuk etanol, yang memberi petunjuk urutan atomnya, dan menggambar rumus struktur dengan satu garis untuk setiap ikatan. Etanol adalah cairan yang mendidih pada sekitar 78 °C dan bercampur dengan air, sebagian karena gugus O-H-nya bisa membentuk ikatan hidrogen. Dimetil eter tidak punya gugus O-H dan berwujud gas pada suhu ruang.

Nama senyawa juga mengikuti rumusnya. Pada senyawa kovalen sederhana dari dua unsur, awalan Yunani menghitung atomnya: mono untuk 1, di untuk 2, tri untuk 3, tetra untuk 4. CO adalah karbon monoksida dan CO₂ adalah karbon dioksida, sedangkan N₂O₄ adalah dinitrogen tetroksida. Nama dalam bahasa Korea menghitung atom dengan cara yang sama memakai bilangan Sino-Korea. Senyawa ion diberi nama dengan logam lebih dulu, lalu nonlogam dengan akhiran -ida, seperti natrium klorida dan magnesium oksida, tanpa awalan, karena muatannya sudah menentukan perbandingannya. Air, amonia, dan metana tetap memakai nama tradisionalnya.

Dari rumus ke massa

Jumlahkan massa atom dalam sebuah rumus dan kamu mendapat massa molarnya, yaitu massa dalam gram dari satu mol zat itu. Dengan nilai IUPAC 2024, air adalah 2 × 1.008 + 15.999 = 18.015 g/mol. Karbon dioksida adalah 12.011 + 2 × 15.999 = 44.009 g/mol. Natrium klorida adalah 22.990 + 35.45 = 58.44 g/mol. Glukosa adalah 6 × 12.011 + 12 × 1.008 + 6 × 15.999 = 180.156 g/mol. Penjumlahan inilah yang mengubah resep dalam satuan molekul menjadi resep dalam satuan gram.