Mahasiswa mampu menganalisis secara
kualitatif dan kuantitatif suatu air kristal.
B. DASAR
TEORI
Air Kristal
merupakan air yang dapat diikat oleh molekul suatu senyawa Hidrat dimana air yang terperangkap dalam kisi Kristal itu dapat kita
lepaskan dengan jalan melakukan proses pemanasan terhadap senyawa hidrat ini,
tetapi senyawa hidrat mempunyai kemampuan untuk kembali mencukupkan air
kristalnya apabila dibiarkan berada diudara bebas, dimana banyaknya air Kristal
yang kembali tergantung dari kelembaban udara pada saat itu dan lamanya waktu
yang diberikan untuk berada diudara bebas.
Pada umumnya kristal suatu senyawa kimia bila diletakkan beberapa lama diudara akan mengadsorpsi air pada permukaannya.Jumlah air yang di adsorpsi relatif kecil dan bergantungpada kelembaban udara.Hal ini dapat dilihat dari permukaannya yang basah.
Terdapat pula kristal yang mengandung sejumlah air yang terikat secara kimia dalam kristal tersebut.Kristal-kristal ini,biasanya merupakan garam ionik .Air yang terdapat didalamnya, disebut air kristal dan biasanya berikatan dengan kationnya.
Air kristal yang terdapat pada senyawa,mempunyai jumlah tertentu dan relatif mudah dihilangkan melalui pemanasan pada suhu diatas titik didih air.Sebagai contoh adalah hidrat tembaga (II) klorida yang dapat diubah menjadi tembaga (II) klorida melalui pemanasan pada suhu 110oC.
Pada umumnya kristal suatu senyawa kimia bila diletakkan beberapa lama diudara akan mengadsorpsi air pada permukaannya.Jumlah air yang di adsorpsi relatif kecil dan bergantungpada kelembaban udara.Hal ini dapat dilihat dari permukaannya yang basah.
Terdapat pula kristal yang mengandung sejumlah air yang terikat secara kimia dalam kristal tersebut.Kristal-kristal ini,biasanya merupakan garam ionik .Air yang terdapat didalamnya, disebut air kristal dan biasanya berikatan dengan kationnya.
Air kristal yang terdapat pada senyawa,mempunyai jumlah tertentu dan relatif mudah dihilangkan melalui pemanasan pada suhu diatas titik didih air.Sebagai contoh adalah hidrat tembaga (II) klorida yang dapat diubah menjadi tembaga (II) klorida melalui pemanasan pada suhu 110oC.
Reaksi diatas dikenal dengan reaksi
dehidrasi.Pada dehidrasi,terjadi perubahan kristal dan warnanya.Perubahan ini
juga bergantung pada pemanasannya,apakah sempurna atau tidak .Sebagai contoh
kristal CoCl2.6H2O berwarna merah,jika dipanaskan sampai
CoCl2.2H2O akan berwarna violet,tetapi jika dipanaskan
sempurna dia akan berubah menjadi biru.
Adanya senyawa hidrat bila
diletakkan bergantung pada kelembaban udara ,makin besar kelembaban makin
sedikit air yang dilepaskan.Proses pelepasan air ini disebut efflorescence,misalnya
CoCl2.6H2O.Tetapi ada juga senyawa yang bisa diletakkan
di udara akan menyerap air dan mencair
bila diletakkan lebih lama lagi.Senyawa yang demikian disebut deliquescence,misalnya
kristal NaOH.Tidak hanya air diudara,tetapi dapat juga menyerapair dari larutan
sedemikian rupa sehingga larutan tersebut bebas air.Senyawa yang demikian
disebut desicant atau zat pengering.Jadi desicant menyerap air tidak
hanya di udara tetapi dari larutan juga . Beberapa senyawa juga menghasilkan
air pada saat pemanasan, tetapi senyawa
tersebut bukan merupakan senyawa hidrat yang sebenarnya . Air yang dihasilkan
tersebut merupakan proses penguraiandan bukan merupakan proses penghilangan air
melalui dehidrasi. Senyawa-senyawa organik,terutama bersifat seperti tersebut
di atas.
Penguraian
dengan menghasilkan air,bukan merupakan proses reversibel. Penambahan air ke
dalam senyawa yang terurai tersebut, tidak akan mengembalikan senyawa ke bentuk
asalnya.Senyawa yang merupakan senyawa hidrat yang sebenarnyaakan
mengalamidehidrasi secara reversibel.Penambahan air ke dalam CoCl anhidra,akan
menghasilkanCuCl.2H2O. Bila cukup air yang ditambahkan, maka akan
diperoleh larutan yang mengandung hidrat ion Cu2+. Semua
hidrat ionik larut dalam air dan dapat diperoleh kembali melalui kristalisasi
dan larutannya. Jumlah air yang terikat bergantung kepada cara pembuatan hidrat
tersebut.
C. DAFTAR ALAT YANG DIGUNAKAN
-
Tabung reaksi 10 buah
-
Bunsen 1
buah
-
Kaca arloji 2 buah
-
Rak tabung 1 buah
-
Cawan penguap 2 buah
-
Krus porselin+tutup 1 buah
-
Desikator 1 buah
-
Segitiga dan kaki tiga 1 buah
-
Penjepit kayu 4 buah
-
Spatula 2
buah
-
Statis dan penjepit 1 buah
D. BAHAN
YANG DIGUNAKAN
1. Identifikasi
Hidrat
-
K2Cr2O7
-
BaCl2
-
Boraks
2. Reversibilitas
Hidrat
-
CoCl2.xH20
3. Deliquescence
dan Efflorescence
-
Na2CO3.10H20
-
CuSO4.5H20
-
KaI(SO4)2.10H2O
-
CaCl2
4. Jumlah
Air Kristal
-
CoCl2.XH2O
E. GAMBAR
ALAT (TERLAMPIR)
F. KESELAMATAN
KERJA
Jangan menyentuh kristallangsung
dengan tangan, gunakan spatula untuk menanganinya.
G. LANGKAH
KERJA
- Identifikasi
Hidrat
1. Memanaskan
sejumlah kristal 0,5 gr, didalam tabung reaksi
2. Jika
ada tetesan air di dinding tabung,dicatat
3. Mencatat
perubahan yang terjadi (warna,sifat)
4. Setelah
dingin dilarutkan dalamair (amati warna larutan),jika perlu dipanaskan
- Reversibilitas
Hidrat
1. Memanaskan
± 0,3 gr kristal di dalam cawan penguapan sampai warnanya berubah sempurna
2. Melarutkan
residu dengan airdi dalam cawan penguapan
3. Memanaskan
larutan sampai mendidih dan kering
4. Mencatat
perubahan warna
5. Dibiarkan
dan dicatat perubahan warna
- Deliquescence
dan Efflorescence
1. Menempatkan
tiap kristal berikut di kaca arloji yang terpisah
2. Meletakkan
senyawa-senyawa tersebut ke cawan penguapan
3. Mencatat
perubahan yang terjadi warna dan kelembabannya
4. Mengamati
sampel selama dilaboratorium
- Jumlah
Air Kristal
1. Membersihkan
porselin crusible dan tutupnya dengan HN03 6M
2. Dibilas
dengan aquades
3. Memanaskan
crusible beserta tutupnya diatas segitiga dan sampai kemerahan selama 2 menit
4. Ditimbang
setelah dingin dengan ketelitian 0,001 gr
5. Memasukkan
1 gr sampel yang tidak diketahui kedalam crusible
6. Menimbang
crusible beserta isinya
7. Meletakkan
crusible di segitiga dengan tutup yang jauh dari pusat,dipanaskan lagi,jangan
sampai merah
8. Selama
10 menit dipusatkan lagi tutupnya dan didinginkan
9. Menimbang
lagi sampaidiperoleh berat konstan
10. Mengamati
residu yang diperoleh,menambahkan air ke dalam crusible sampai 2/3 bagian
terisi air. Bila residu tidak larut,maka dipanaskan perlahan-lahan.
H. DATA
PERCOBAAN
a. Identifikasi
Hidrat
Zat
|
Apakah terdapat H20 pada
dinding ?
|
Warna residu
|
Apakah larut dalam air ?
|
Apakah mempunyai air kristal ?
|
BaCl2.2H2O
|
Ada
|
Putih
|
Tidak
|
Iya
|
K2Cr2O7
|
Tidakada
|
Orange kemerahan
|
Tidak
|
Iya
|
b. –
Beri kesimpulan dari hasi; pengamatan anda !
-
Apakah dehidasi dan hidrasi CoCl2,reversibel?
Warna
awal CoCl2.xH2O adalah ungu,setelah dipanaskan di dalamcawan
penguap warnanya berubah menjadi biru. Setelah dilarutkan dengan air warnanya
kembali menjadi warna ungu. Saat dipanaskan sampai mendidih berubah
warnamenjadi biru.lama kelamaan ,berubah kembali menjadi ungu.setelah kering
berubahmenjadi ungu,setelah kering berubah kembali menjadibiru.dapat
disimpulkan bahwa CoCl2.xH2O adalah zat yang reversibel.
c. Deliquescence
dan Efflorescence
Zat
|
Pengamatan
|
Kesimpulan
|
Na2CO3.10H2O
|
Warna= putih---> tetap putih
Massa awal = 0,5 gr
Massa setelah dipanaskan =0,18 gr
|
Setelah dipanaskan,zat tidak berubah
warna, dan beratnya Na2CO3 berkurang
|
CuS04
|
Wana = biru kehijauan--->putih kehijauan
Massa awal= 0,5 gr
Massa setelah dipanaskan= 0,3465 gr
|
Setelah dipanaskan ,warna zat biru
berubah menjadi putih kehijauan
|
I. PERTANYAAN
1. Tuliskan
macam-macam air kristal!
2. Tuliskan
10 zat yang mengandung air kristal!
Jawab
:
1. Macam-macam
air kristal:
1. Efflorescence
Contoh
: CoCl2.6H2O
2. Deliquescence
Contoh
: NADH
3. Desicant
Contoh
: CuCl
2. 10
zat yang mengandung air kristal:
1. CaCl2.2H2O
2. BaCl2
3. Boraks
4. CoCl2.6H2O
5. Na2CO3
6. KaI(SO4)2.12H2O
7. K2Cr2O7
8. CuSO4.5H2O
9. NaOH
10. CuCl2
J. ANALISA
PERCOBAAN
Air
kristal merupakan air yang terdapat dalam kristal yang terikat secara
kimia.Kristal-kristal ini biasanya merupakan garam ionik.Menganalisa air
kristal bertujuan menganalisis air kristal secara kualitatif dan
kuantitatif.Secarakualitatif berupa identifikasi hidrat,reversibilitas hidrat
,deliquescence dan efflorescence . Dan secara kuantitatif berupa menghitung
jumlah air kristal.
Pada
identifikasi hidrat diamati 2 zat yaitu BaCl2.2H2O dan K2Cr2O7.Hasil yang
didapatkan dari identifikasi hidrat BaCl2.2H2O ialah pada dinding terdapat
H2O,warna residu putih,mempunyai air kristal sehingga tidak larut dalam
air.Lalu K2Cr2O7 ialah pada dinding tidak terdapat H2O,warna residu orange
kemerahan dan mempunyai air kristal sehingga tidak larut dalam air.
Identifikasi hidrat ini melalui langkah yang mudah yaitu dengan memanaskan
kristal ,lalu mencatat perubahan yang terjadi baik warna maupun
sifat,didinginkan lalu dilarutkan dalam air.
Reversibilitas
hidrat mengamati CoCl2 dan mendapatkan hasil berupa perubahan warna CoCl2.XH2O
dari warna ungu menjadi biru setelah dipanaskan.Kemudiankembali menjadi warna
ungu setelah dilarutkan dengan air dan kembali menjadi biru saat dipanaskan
samapai mendidih, dansetelah kering berubah menjadi ungu dan akhirnya kembali
menjadi biru. Sehingga CoCl2.XH2O adalah zat yang reversibel.
Deliquescence
dan efflorescence dengan mengamati Na2CO3.10H2O dan CuSO4 dengan cara
meletakkan senyawa-senyawa tersebut diudara terbuka pada cawan penguapan,lalu
diamati perubahan warnanya sehingga menghasilkan bahwa Na2CO3.10H2O tidak
mengalami perubahan warna tetapi mengalami perubahan massa yaitu berkurang dari
0,5 gr menjadi 0,18 gr dan CuS04 mendapatkan hasil yaitu perubahan warna dari
biru kehijauan menjadi putih kehijauan dan mengalami pengurangan massa dari 0,
5 gr menjadi 0,3465gr.
Secara
kuantitatif dengan menghitung jumlahair kristal dengan menggunakan senyawa
CoCl2.XH2O dengan proses pembersihan porselin crusible dengan HNO3 lalu dibilas
dengan aquades ,pemanasan crusible +tutupnya,ditimbang kemudian dimasukka
nsenyawa CoCl2 kedalam crusible, ditimbang kembali lalu dipanaskan kembali
kemudian didinginkan dan ditimbang sampai diperoleh berat konstan.Lalu akan dilakukan perhitungan
dengan menghitung mol residu dan mol H2O yang hilang sampaiakhirnya diperoleh
jumlahair kristal melalui perbandingan antara mol residu dan mol H2O yang
hilang.
Identifikasi
hidrat dengan zat BaCl2.2H2O,K2Cr2O7. Keduanya terbukti mempunyai air kristal
karena pada saat dipanaskan , zat tersebut tidak larut dalam air dan pada
dinding terdapat H2O.
Reversibilitas
adalah larutan yangdapat berubah kembali dari produk menjadi reaktan.Contoh:
CoCl2.XH2O.
Deliquescence
adalah senyawa yang bila diletakkan diudara akan menyerapair dan mencair bila
diletakkan lebih lama lagi.Contoh : CaCl2.
Efflorescence
adalah larutan atau senyawa yang melepaskan air danditandai denganpengurangan
berat. Contoh : Na2CO3.10H2O,CuSO4.5H2O ,KaI(SO4)2.10H2O.
Menentukan
jumlah air kristal dengan menggunakan perhitungan perbandingan mol residu
dengan mol H2O yang hilang sehingga akan diperoleh pula rumus molekul dari
hidrat.
L. DAFTAR
PUSTAKA
Tim Laboratorium
Kimia.2013. Penuntun Praktikum Kimia Analisis
Dasar. Palembang: Politeknik Negeri Sriwijaya.
2012. Analisa Air
Kristal. http://chemicalpnup.blogspot.com di akses pada tanggal 24 September 2013.
2012. Analisis Air Kristal. http://retatriprima.blogspot.com
di akses pada tanggal 24 September 2013.