ANALISIS AIR KRISTAL

A.    TUJUAN PERCOBAAN

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 110^oC.

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.

K.    KESIMPULAN

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.