AIR HIDRAT

PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK ISEMESTER GENAP

TAHUN AJARAN 2011/2012

AIR HIDRATI. TUJUAN

Mengamati perubahan kimia yang karakteristik dari senyawa berhidrat dan penentuan rumus hidrat.II. TEORIHidrat merupakan istilah yang dipergunakan dalam senyawa organik maupun senyawa anorganik untuk mengindikasikan bahwa zat tersebut mengandung air. Untuk senyawa organik maka hidrat dibentuk dengan penambahan molekul H2O atau penambahan elemen H+ dan OH- pada molekul organik. Sebagai contoh etilen atau etena CH2=CH2 bila ketambahan molekul H20 akan menjadi etanol (CH3-CH2-OH), jadi dapat dikatakan etanol merupakan hidrat dari senyawa etena. Hidrat dalam senyawa anorganik adalah garam yang mengandung molekul air dalam perbandingan tertentu yang terikat baik pada atom pusat atau terkristalisasi dengan senyawa kompleks. Hidrat seperti ini disebut juga sebagai air terkristalisasi atau air hidrasi. Air hidrat merupakan molekul air yang terikat secara kimia dalam suatu senyawa sehingga molekul air bagian dari kisi kristal. Dengan adanya molekul air pada kisi kristal, maka akan menyebabkan kristal itu stabil sehingga dalam kisi yang terhidrat akan membentuk ikatan hidrogen.

Hidrat biasanya terjadi pada zat padat ionik separti NaCl, CuSO4. Hal ini disebabkan karena pada strukturnya tidak stabil dan untuk menstabilkannya diperlukan air (H2O).

Air kristal merupakan jumlah molekul air yang terdapat dalam hidrat,sedangkan dengan garam hidrat adalah garam yang memiliki sejumlah molekul yang tetap dalam setiap molekulnya. Air hidrat atau air kristal sering terslepas ikatannya karena pemanasan .Jika tembaga (II) sulfat pentahidrat dipanaskan hingga semua airnya hilang maka kristal CuSO4 yang tertinggal disebut temabaga (II) sulfat pentahidrat. Jika anhidrat tersebut dibiarkan dalam udara terbuka terus menerus secara terbuka pada udara maka ia akan menyerap air dari udara terbuka secara terus menerus sampai pentahidrat terbentuk .Beberapa senyawa kimia dapat mengikat molekul-molekul air pada suhu kamar membentuk hidrat. Umumnya senyawa hidrat ini akan melepaskan molekul airnya jika dipanaskan, meskipun penggabungan molekul air tersebut berlangsung secara kimia. Kehilangan air dari hidrat dengan struktur kristal teratur yang mengandung air lebih sedikit . Jadi reaksi bersifat reversible atau reaksi dapat balik keadaan semula.

BaCl2. 2 H2O BaCl2 + 2 H2OAdapun cara menentukan semua air kristal / air hidrat yang sudah habis :

a. Akan terjadi perubahan warna.

b. Gelas tempat pamanasan akan hilang dari molekul air

c. Memberikan pemanasan pada senyawa hidrat yang sudah terbentuk perubahan yaitu menjadi bubuk.Kehilangan air dari hidrat terjadi dalam beberapa tahap membentuk suatu rangkaian hidrat dengan struktur kristal teratur yang mengandung air lebih sedikit. 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. Klatrat merupakan senyawa yang benar antara molekul air yang berikatan hidrogen mengurungi air tanpa ikatan yang membentuk bujur sangkar.Istilah-istilah penting dalam mempelajari 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 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 hidratSelain itu, pada analisis gravimetri praktis terdapat metode-metode penguapan atau pembebasan gas. Metode pembebasan gas atau penguapan pada hakekatnya bergantung pada penghilangan bahan penyusun (konstituen) yang mudah menguap (atsiri), dapat dicapai dengan beberapa cara :

1. Dengan pemijaran sederhana dalam udara atau dalam suatu aliran gas yang tak bereaksi

2.Dengan pengolahan beberapa regensia kimia, pada mana bahan penyusun yang dikehendaki dijadikan mudah menguap

3.Pengolahan dengan suatu regensia kimia, pada mana bahan penyusun yang dikehendaki, dijadikan tak mudah menguap (tak atsiri).

Zat yang telah dijadikan tak mudah menguap ini dapat diabsorpsi (diserap) dalam sejumlah medium yang sesuai, yang telah ditimbang. Bila penaksiran ini adalah penaksiran langsung atau bobot residu ditetapkan dan proporsi bahan penyusun itu dihitung dari bobot yang hilang, yang terakhir ini adalah metode tak langsung. Penetapan cairan yang melekat pada permukaan atau air kristalisasi dalam senyawaan terhidrasi, dapat dilakukan hanya dengan memanaskan saja, sampai temperatur yang sesuai dengan menimbang residunya. Zat-zat yang terurai ketika dipanaskan dapat dipelajari lebih lengkap pada analisis termal. Air ini juga dapat diabsorpsi dalam sejumlah zat pengering yang sesuai dengan bobotnya seperti kalsium klorida.

Jika kristal anhidrat dibiarkan terbuka di udara akan menguap molekul air. Garam ini terbentuk dari penguraian garam hidrat yang dipanaskan. Pada umumnya hidrat memegang peranan penting. Keberadaan dari ikatan hidrogen menyebabkan :

1. Memberikan besar gaya tarik menarik ion dipol2. Molekul-molekul H2O akan memenuhi kisi dari kristal senyawa3. Struktur menjadi tidak stabil karena tidak seimbangnya ikatan antara abion dan kation4. Semua air akan membentuk ikatan hidrogen dalam air

Melalui proses pemanasan, senyawa hidrat adalah garam hidrat bisa terurai menjadi senyawa anhidrat atau garam anhidrat dan uap air. Artinya, molekul air (air hidrat) terlepas dari ikatan dimana kehilangan air dari hidrat ini menjadi dalam beberapa tahap membentuk suatu rangkaian juga dengan struktur kristal yang teratur dan mengandung air lebih sedikit. Air hidrat sering terlepas ikatannya karena pemanasan, jika CuSO4.5H2O dipanaskan, semua airnya hilang, kristal CuSO4 disebut juga dengan tembaga (III) sulfat hidrat. Sifat polar molekul air penting bila air digunakan sebagai suatu pelarut. Air mudah melarutkan banyak senyawa ion karena hidrasi senyawa ion-ion itu. Sebuah ion terhidrasi adalah suatu penggugusan ion itu dengan satu molekul air atau lebih. Dalam larutan banyaknya molekul air yang menggerumuni ion-ion nampaknya tak tentu, namun sering kali bila suatu larutan air dari suatu garam yang larut diuapkan, garam itu mengkristal dengan banyaknya molekul air yang tepat tertentu, yang disebut air kristalisasi. Dalam kebanyakan hal ternyata air kristalisasi dalam garam-garam dikaitkan dengan ion positif sering kali dalam menamai garam atau dalam menulis rumus untuk menamainya, nama atau rumus garam tak terhidrasi digunakan untuk garam berhidrasi. Misalnya suatu larutan tembaga sulfat dapat dinyatakan dengan rumus CuSO4 dalam persamaan, padahal dalam kenyataan baik ion Cu2+ maupun SO42- terhidrasi dalam larutan tersebut, untuk menekankan ada atau tidaknya air terhidrasi digunakan istilah anhidrat (anhydrous) dan hidrat dalam nama itu untuk membedakan keduanya, misalnya:

Tembaga sulfat anhidrat CuSO4, tembaga sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O, zink klorida anhidrat ZnCl2, zink klorida heksahidrat ZnCl.6H2O. Penta dan heksa diatas menyatakan banyaknya molekul air dalam CuSO4.5H2O empat molekul air diikat didekat tiap ion Cu2+ dan satu diikat dalam kristal antara ion-ion SO42- suatu garam-garam hidrat murni CuSO4.5H2O nampak seperti kering, tidak kelihatan lembab sama sekali, namun sering kali terdapat beda yang jelas antara garam anhidrat dan hidrasi, misalnya tembaga sulfat anhidrat CuSO4 berwarna putih, sedangkan senyawa hidratnya CuSO4.5H2O berwarna biru.Beberapa senyawa, ketika kristal dari larutan air, dari padatan yang memasukkan molekul air sebagai bagian dari struktur kristal. Air dihubungkan sebagai kristalisasi atau air hidrasi senyawa dikatakan berhidrasi itu disebut hidrat, hidrasi biasanya didapatkan dari memanaskan senyawa, meninggalkan senyawa hidrat, jumlah molekul air digabung dengan satu unit formula dari senyawa anhidrat biasa sangat tergantung pada kondisi luar yaitu temperatur dan tekanan. Beberapa perbedaan hidrat-hidrat dapat diketahui. Contohnya kristalisasi dari larutan air pada suhu ruang sebagai dehidrat Na2CO3.7H2O dan monohidrat Na2CO3.H2O adalah stabil.Banyak garam dari senyawa-senyawa dengan jumlah mol air tertentu dikombinasikan dengan masing - masing mol garam. Senyawa hidrat dihubungkan sebagai air kristalisasi atau hidrasi. Senyawa seperti itu disebut hidrat. Garam hidrat biasanya diubah pada anhidrat dengan pemanasan :

Garam hidrat garam anhidrat + air

III. PROSEDUR PERCOBAANNoAlatFungsi

1Tabung reaksiWadah sampel saat dipanaskan

2Kaca arlojiWadah sampel dalm penimbangan

3Cawan penguapMenguapkan sampel pada pemanasan

4PemanasUntuk alat pemanas sampel

3.1 ALAT DAN BAHANNOBahanFungsi

1H2C2O4Sampel

2MgCl2 hidratSampel

3CoCl2 hidratSampel

4CuSO4Sampel

5BaCl2. (H2O)xSampel

3.2 CARA KERJA1. Masukkan 0,2 gram senyawa-senyawa diatas ke tabung reaksi yang kering dan ditandai tiap tabung tersebut.2. Dipanaskan tiap-tiap sampel diatas burner dengan hati-hati, diamati hasilnya.

3. Dimasukkan 3-4 gram BaCl2.(H2O)x ke dalam cawan yang telah ditimbang kembali dengan tepat.4. Letakkan cawan pada segitiga penyangga, dipegang tutupnya dengan penjepit

sehingga tertutup semuanya.

5. Dipanaskan sampel dengan hati-hati yang pertama selama 5 menit untuk mencegah percikan, kemudian dipanaskan dengan kuat selama 15 menit lagi.6. Ditutup cawan dengan sempurna dan dibiarkan dingin selama 10 menit, kemudian ditimbang.7. Dipanaskan lagi dengan kuat dalam keadaan tertutup sebagian kemudian tutup dengan sempurna, didinginkan ditimbang seperti sebelumnya.8. Dilanjutkan pemanasan dan pendinginan serta penimbangan sampai berat 0,003 gram, dicatat berat akhirnya.9. Dihitung jumlah mol air per mol BaCl2.3.3 SKEMA KERJAsenyawa senyawa berhidrat timbang 0,2 g senyawa berhidrat dipanaskan

diamati

dilakukan untuk senyawa hidrat lainnya

senyawa anhidrat

cawan dikeringkan dan dibersihkan

ditimbang berat kosong + kaca arloji

ditambahkan 3 4 g BaCl2. (H2O)x ditimbang cawan + kaca arloji + sampel dipanaskan selama 5 menit ( untuk mencegah percikan) dipanaskan selama 15 menit lagi ditimbang dipanaskan kembali, didinginkan, ditimbang dicatat berat akhir BaCl2jumlah mol BaCl23.4 SKEMA ALAT

KETERANGAN :1. Lampu spiritus

2. Cawan penguap

3. Tungku segitiga

4. Tabung reaksi

5. Penjepit

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 DATA1. Pengamatan senyawa sebelum dan sesudah dipanaskan Senyawa hidratAwalAkhir

H2C2O4CoCl2MgSO4CuSO4 padatan putihpadatan ungukristal putihpadatan hijaucairan beninglarutan biru pekatuap gaspadatan hijau keputihan

2. Menghitung banyak molekul air hidrat pada senyawa BaCl2.(H2O)x

Berat cawan + kaca arloji

= 56,89 gram

Berat cawan + kaca arloji + BaCl2 hidrat

= 59,90 gramBerat cawan + kaca arloji + BaCl2 anhidat

= 59,45 gram

Berat BaCl2 hidrat = 59,90 gram 56,89 gram= 3,01 gram

Berat BaCl2 anhidat

= 2,56 gram

Berat air hidrat = 3,01 gram 2,56 gram

= 0,45 gramMol air hidrat = = = 0,025 molMol anhidrat = = = 0,0123 molJumlah air hidrat = = = 2,03 mol4.2 PERHITUNGAN Rumus : BaCl2 . 2H2O

% air teoritis

BaCl2 + 2 H2O BaCl2 . 2 H2O

Massa air hidrat = mol x Mr

= 2 mol x 18 g/mol = 36 g

Massa BaCl2 hidrat = mol x Mr

= 1 mol x 244 g/mol = 244 g

% air teori = = = 0,147 g% percobaan Massa air hidrat = mol x Mr

= 2,03 mol x 18 g/mol = 36,54 g

Massa BaCl2 hidrat = mol x Mr

= 1 mol x 244 g% massa percobaan = = = 0,149 g% rendemen = = = 101,36 %VI. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULANDari percobaan yang telah dilakukan, dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :

a. Pemanasan berulang-ulang adalah untuk melepaskan molekul H2O sehingga terbentuk padatanb. Perubahan kimia ditandai dengan perubahan warna dan terbentuk bubuk.c. Senyawa anhidrat adalah senyawa hidrat yang molekulnya telah lepas, disebabkan oleh penguapan karena pemanasan yang berulang-ulangd. % rendemen = 101,36%e. Rumus molekul senyawa hidratnya adalah : BaCl2.2(H2O).5.2 SARANUntuk mendapatkan hasil yang maksimal diharapkan untuk praktikum selanjutnya :a. Hati-hati dalam bekerja dan dalam proses menimbang.b. Tutup sebagian cawan penguap dengan kaca arloji agar zat tidak menguap seluruhnya.c. Melakukan pemanasan yang sempurna untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.d. Jangan menggunakan api yang terlalu panas pada saat pemanasan zat/sampel.VII. TUGAS PRAPRAKTIKUM1. Jika hidrat sempurna mengalami dehidrasi saat penimbangan terakhir, maka pengaruhnya terhadap perhitungan molar air dan BaCl2 adalah bila berat molekul relatife (Mr) senyawa kecil maka molnya besar sehingga massanya akan besar pula dan kita dapat menentukan berapa mol air hidrat dengan tepat, seperti hubungan dibawah ini :

n = massa dan M = mol Mr

liter

2.Gram air yang dibutuhkan untuk hidrasi kembali 15 gram BaCl2 anhidrat sehingga terbentuk barium klorida tetra hidrat adalah:

BaCl2 + 2H2O BaCl2.2H2O

Mol BaCl2 = 15 g

208,34 g/mol

= 0,07 mol

Mol H2O= 2 x mol BaCl2

= 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 adalah:

H H

O Cl Ba Cl O

H H

VIII. JAWABAN RESPONSI1. Cara kerja praktikum ini adalah :

Ditimbang kaca arloji + cawan penguap

Setelah ditimbang, dimasukkan BaCl2 . (H2O)x kedalam cawan

Kemudian ditimbang lagi kaca arloji + cawan penguap + BaCl2 . (H2O)x Dipanaskan pada kaki segitiga yang telah dialasi dengan kassa Panaskan selama 5 menit, cawan dituup sebagian dengan kaca arloji, apabila terjadi percikan dipanaskan lagi aelama 15 menit

Setelah 15 menit sampel tersebut didinginkan, kemudian ditimbang

Catat jumlah mol akhir sampel tersebut

Pengamatan hasil akhir : senyawa BaCl2 . (H2O)x tersebut menjadi kering karena hidratnya telah menguap.

2. Senyawa hidrat : senyawa kristal padat yang mengandung air kristal (H2O)

Anhidrat : senyawa hidrat yang molekulnya telah lepas, disebabkan oleh penguapan karena pemanasan yang berulang-ulang

Air hidrat : jumlah molekul air yang terdapat dalam hidratKlatrat : senyawa yang antara molekul air berikatan hidrogen mengurungi air tanpa ikatan yang membentuk bujur sangkar.3. Senyawa hidrat menjadi senyawa anhidrat dengan cara melakukan pemanasan berulang ulang, kemudian senyawa anhidrat dapat diubah menjadi senyawa hidrat kembali dengan cara membiarkan senyawa tersebut diruangan terbuka

4. Tanda- tanda suatu senyawa sudah menjadi anhidrat :

Akan terjadi perubahan warna

Darlam tempat pemanasan akan kering dari molekul air

Memberikan pemanasan pada senyawa hidrat yang sudah terbentuk perubahan yaitu menjadi bubukRumus struktur dari BaCl2.2H2O :

H H

O Cl Ba Cl O

H H

Ikatan yang terjadi adalah ikatan hidrogenIX. JURNAL

9.1 ANALISIS

a. SKEMA KERJA

b. ANALISIS METODA YANG DIPAKAI

c. ANALISIS METODA YANG DIDAPATKAN

d. KEEBIHAN JURNAL DIBANDINGKAN PRAKTIKUMX. DAFTAR PUSTAKA

Cotton, Wilkinson. 1989. DASAR KIMIA ANORGANIK. Jakarta: UI. Press. Hal 325 328.Huhey, J. E. INORGANIC CHEMISTRY 2nd EDITION. New York : HIE. Hal 74-83.Takhir, Agus. 1983. KONSEP-KONSEP KIMIA. Bandung: Pustaka Iadja. Hal 34-46.Wollosn, J.D. 1994. INORGANIC EXPERIMENTS. New York: VCH Publisher Inc. Hal 56-58.3

2

1

4

5

OBJEK 8 AIR HIDRAT