air hidrat
AIR HIDRAT I. TUJUAN Mengamati perubahan kimia yang karakteristik dari senyawa berhidrat dan penentuan rumus hidrat II. TEORI Molekul air terikat secara kimia dalam senyawa sehingga molekul air bagian dari kisi Kristal. Senyawa yang demikian disebut dengan hidrat. Molekul air merupakan bagian dari senyawa misalnya tembaga (II) sulfat pentahidrat yang ditulis sebagai CuSO4.5H2O. Air hidrat sering terlepas ikatannya karena pe manasan. Jika CuSO4.5H2O dipanaskan semua airnya hilang, Kristal CuSO4 disebut dengan t embaga (II) sulfat anhidrat. Jika Kristal anhidrat tersebut dibiarkan diudara terbuka, ia akan menyerap air dari udara secara t erus menerus sampai pentahidrat terbentuk. Kehilangan air dari hidrat terjadi beberapa tahap membentuk suatu rangkaian hidrat dengan struktur Kristal teratur yang mengandung air lebih sedikit. Bila suatu zat terlarut yang berupa fasa padat dilarutkan kemudian larutan tersebut diuapkan maka pada hasil penguapannya yaitu berupa fasa padat kembali. Zat padat yang terbentuk tersebut mengandung air. Senyawa atau zat padat yang tidak mengandung air disebut senyawa anhidrat, misalnya CaO yang merupakan merupaka n anhidrat dari Ca(OH)2. Senyawa hidrat dapat mengikat 1 sampai 20 molekul air, akan dapat membentuk suatu Kristal dekahedran yang berbentuk bujur sangkar dan senyawa tersebut disebut dengan klatrat. Istilah-istilah Istilah-istilah penting dalam mempe lajari air hidrat ini adalah sebagai berikut: 1. garam anhidrat adalah garam yang telah mengalami kehilangan molekul air, garam ini terbentuk dari penguraian garam hidrat yang dipanaskan. 2. garam hidrat adalah ada lah garam yang mempunyai sejumlah tetap molekul air dalam setiap molekulnya 3. persen komposisi adalah perbandingan massa air Kristal terhadap massa garam hidrat atau perbandingan massa air yang dibebaskan senyawa dalam persen 4. air Kristal adalah jumlah molekul air yang terdapat dalam garam hidrat Klatrat merupakan molekul-molekul asing yang terperangkap da lam suatu struktur induk yang besar tanpa ada reaksi kimia. k imia. Struktur induk ini bias berupa atau berasal dari molekul H2O atau molekul lainnya seperti agregat aquinon (fenol). ( fenol). Hidrat dari gas mulia dalam molekul air dapat menjadi klatrat, tetapi tidak sama klatrat bias menjadi hidrat. Molekul air Kristal dapat dilepaskan dari senyawa hidrat jika dilakukan pemanasan terhadap molekul tersebut, kemudian pemanaan d ilakukan sampai air menguap sempurna. Untuk mengetahui bahwa semua air sudah hilang adalah sebagai berikut: 1. memberikan pemanasan pada senyawa hidrat hingga terjadi perubahan wujud yaitu menjadi bubuk 2. terjadi perubahan warna 3. gelas tempat pemanasan akan kering dari molekul airnya Molekul air yang terperangkap tersebut dapat bereaksi dengan senyawa induk, seperti dalam molekul heksametilen tetra amin dan terjadi t erjadi ikatan hydrogen dengan H2O. Beberapa senyawa yang dikristalkan dari larutan airnya, Kristal ionnya akan membentuk hidrat. Hidrat merupakan senyawa yang rumus molekulnya mengandung air. Pada beberapa kasus
molekul air merupakan ligan yang terikat langsung pada ion logam. Air penghidratan dapat dihilangkan dengan cara pemanasan, penghilangan air tersebut biasanya disertai dengan perubahan struktur bablur. Sebag ian bahan seperti protein dan silica yang biasanya disebut zeolit akan kehilangan air apabila dipanaskan tanpa perubahan yang besar dari strukturnya. Hidrat biasanya terjadi pada zat padat ionic separti NaCl, CuSO4. Hal ini disebabkan karena pada strukturnya tidak stabil dan untuk menstabilkannya diperlukan air (H2O). Melalui proses pemanasan, senyawa hidrat akan menjadi senyawa anhidrat dan uap air. Artinya molekul air terlepas dari ikatannya melalui beberapa tahap dan membentuk suatu rangkaian yang juga berstruktur Kristal yang teratur dan mengandung sed ikit air. Dengan pemanasan terus-menerus semua molekul air hidrat akan t erlepas. Namun jika ini dibiarkan diudara terbuka maka menyerap molekul air dari udara secara terus menerus sampai molekul air dari udara terikat kembali secara sempurna dan membentuk senyawa hidrat. Reaksi yang berlangsung adalah reversible yaitu mengalami keseimbangan. CuSO4.5H2O p CuSO4 + 5H2O Molekul air terikat secara kimia dalam senyawa, sehingga molekul air menjadi bagian dari Kristal. Senyawa yang demikian disebut dengan hidrat, molekul air merupakan bagian dari senyawa misalnya tembaga (II) sulfat pentahidrat yang ditulis sebagai CuSO4.5H2O. Air hidrat sering terlepas ikatannya karena pe manasan. Jika CuSO4.5H2O dipanaskan semua airnya hilang, CuSO4 disebut tembaga (II) sulfat anhidrat, namun jika Kristal ini dibiarkan terbuka diudara, secara terus menerus menyerap air dari udara sampai pentahidrat terbentuk. Kehilangan air adalah dari hidrat terjadi dalam beberapa tahap membentuk suatu rangkaian hidrat dengan suatu rangkaian hidrat dengan struktur Kristal teratur yang mengandung a ir labih sedikit. III. PROSEDUR PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan Alat : - Tabung reaksi - Pemanas - Kaca arloji 2 buah - Cawan penguap Bahan : - NaCl - Na tetraborat - KCl - Na asetat - MgCl2 - Tembaga (II) sulfat - Cr2Cl3 - MgSO4 - CoCl2 - Sukrosa - Na2SO4 - BaCl2(H2O)x 3.2 Skema Kerja Masukkan 0,2 g senyawa ketabung reaksi Panaskan tiap-tiap sampel diatas burner, amati hasilnya Masukkan 3-4 g BaCl2(H2O)x kedalam cawan yang telah ditimbang terlebih dahulu, tutup dan timbang kembali
Letakkan
cawan pada segitiga penyangga, pegang tutupnya dengan penjepit sehingga hanya sebagian yang tertutup
Panaskan sampel 5 menit untuk mencegah percikan, kemudian panaskan dengan kuat selama 15 menit lagi Tutup cawan dengan sempurna dan biarkan dingin selama 10 menit, timbang Panaskan lagi dengan kuat dalam keadaan tertutup sebagian kemudian tutup sempurna, dinginkan, timbang Lanjutkan
pemanasan dan pendinginan serta penimbangan sampai berat 0,003 gram, catat berat
akhir Hitung jumlah ml air permol BaCl2
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Perhitungan Awal Akhir (COOH)2.2H2O Kristal putih Gumpalan putih NH4Fe(SO4)2.6H2O Bubuk kuning Gumpalan kuning MnCl2.4H2O Kristal pink Bubuk putih MgSO4.7H2O Kristal putih Kristal putih CoCl2.6H2O Kristal merah Kristal biru tua Na2S2O3.5H2O Kristal putih Bubuk hijau muda Berat BaCl2.(H2O)x = 3,22 g Berat cawan = 35,942 g Berat cawan + kaca arloji + BaCl2.(H2O)x = 63,86 g
Berat cawan + kaca arloji + BaCl2.(H2O)x (setelah dingin) = 63,50 g Massa hidrat = 63,86 g ± 63,50 g = 0,36 g Mol air = massa air Mr = 0,36 g 18 g/mol = 0,02 mol Gram BaCl2 = (berat BaCl2 ± massa hidrat) Mr BaCl2.(H2O)x = 2,86 g 208,34 g/mol = 0,01 mol x = 0,02 0,01 =2 % air hidrat = 0,36 g x 100 % 3,22 g = 11,18 %
4.2 Pembahasan Hidrat adalah senyawa Kristal padat yang mengandung air Kristal (H2O). Rumus kimia senyawa Kristal padat sudah diketahui. Jadi pada dasarnya penentuan rumus hidrat adalah penentuan jumlah molekul air Kristal (H2O) atau nilai x. Secara umum, rumus hidrat dapat ditulis sebagai rumus kimia senyawa Kristal padat : x . H2O Pada praktikum objek air hidrat ini, kami menentukan rumus kimia hidrat (air Kristal) pada senyawa BaCl2.(H2O)x.BaCl2 hidrat dipanaskan selama 10 menit dan kemudian didinginkan hingga dingin. Guna pemanasan dan pendinginan barium klorida yaitu untuk mengetahui berapa gram hidrat yang hilang, dengan cara menimbang barium klorida hidrat sebelum dipanaskan dan sesudah dipanaskan, kemudian dihitung berapa selisihnya. Setelah praktikum yang telah dilakukan, kami memperoleh nilai x yaitu 2. Dengan berat barium klorida hidrat sebelum dipanaskan 63,86 g dan berat yang setelah dipanaskan 63,50 g. Sehingga massa hidrat yang hilang 0,36 g. Persen(%) air hidrat yang kami peroleh yaitu 11,18 %. Nilai x yang kami dapatkan sesuai teori sehingga rumusnya menjadi BaCl2.2H2O.
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan: a. Massa hidrat yang hilang = 0,36 g b. Nilai x pada BaCl2.(H2O)x = 2 c. Persen (%) air hidrat = 11,18 % 5.2 Saran Untuk mendapatkan hasil yang maksimal diharapkan kepada praktikan agar: a. Memahami prosedur percobaan secara keseluruhan b. Hati-hati dalam bekerja c. Melakukan pemanasan yang sempurna untuk mendapatkan hasil yang diinginkan
JAWABAN PERTANYAAN 1. Jika hidrat sempurna mengalami dehidrasi saat penimbangan terakhir, maka pengaruhnya terhadap perhitungan molar air dan BaCl2 adalah bila berat molekul relative (Mr) senyawa kecil maka molnya besar sehingga massanya akan besar pula dan kita dapat menentukan berapa mol air hidrat dengan tepat, seperti hubungan n = m/Mr. 2. Air yang dibutuhkan untuk hidrasi kembali 15 gram BaCl2 anhidrat sehingga terbentuk barium klorida terhidrat: BaCl2 + 2H2O BaCl2.2H2O Mol BaCl2 = 15 g 208,34 g/mol = 0,07 mol Mol H2O = 2 x 0,07 mol = 0,14 mol Massa H2O = 0,14 mol x 18 g/mol = 2,52 gram 3. Struktur molekul dari barium klorida terhidrat: HH
O Cl B Cl O HH
DAFTAR PUSTAKA Cotton, Wilkinson. 1989. DASAR KIMIA ANORGANIK. Jakarta: UI. Press. Hal 325 ± 328. Takhir, Agus. 1983. KONSEP-KONSEP KIMIA. Bandung: Pustaka Iadja. Wollosn, J.D. 1994. INORGANIC EXPERIMENTS. New York: VCH Publisher Inc.
