Analisis Air Kristal

ANALISIS  AIR  KRISTAL

1.      TUJUAN PERCOBAAN

·         Mahasiswa mampu menganalisis secara kualitaif dan kuantitatif suatu air Kristal

2.      ALAT DAN BAHAN

Ø  Alat yang digunakan

·         Tabung reaksi

·         Bunsen

·         Kaca arloji

·         Rak tabung reaksi

·         Cawan penguap

·         Krus porselin + tutup

·         Penjepit

·         Spatula

·         Segitiga dan kaki tiga

Ø  Bahan yang digunakan

       2.1 Identifikasi Hidrat

·         K₂Cr₂O₇

·         BaCl₂

·         Boraks

       2.2 Reversibillitas Hidrat

·         CoCl₂.x H₂O

        2.3 Deliquescence dan Efflorescence

·         Na₂CO₃.10 H₂O

·         CuSO₄.5 H₂O

·         Kal(SO₄)₂.10 H2O

·         CaCl₂

      2.4 Jumlah Air Kristal

·         CuCl₂.x H₂O

3.      DASAR TEORI

Pada umumnya Kristal suatu senyawa kimia bila diletakkan beberapa lama di udara akan mengadsorbsi air pada permukaannya. Jumlah air yang diadsorbsi relative kecil dan bergantung pada kelembapan udara. Hal ini dapat dilihat dari permukaanya yang basah.

Terdapat pula Kristal yang mengandung sejumlah air yang terikat secara kimia dalam Kristal tersebut. Kristal-kristal ini, biasanya merupakan garam ionic. Air yang terdapat di dalamnya 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 100^oC.

           Reaksi penghilangan air Kristal pada pemanas :

                                                                                     ₁₁₀^o_C

                        CuCl₂.xH₂O  → CuCl₂ + H₂O

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 bewarna merah, jika dipanaskan sampai CoCl₂.6H₂O akan bewarna violet, tetapi jika dipanaskan sempurna dia akan berubah menjadi biru.

Adanya senyawa hidrat apabila diletakkan di udara terbuka akan melepaskan air. Banyak air yang dilepaskan bergantung pada kelembapan udara., makin besar makin sedikit air yang dilepaskan. Proses pelepasan air ini disebut efflorescence, misalnya CoCl₂.6H₂O. tetapi ada juga senyawa yang bila diletakkan di udara akan menyerap air dan mencair bila diletakkan lebih lama lagi. Senyawa yang demikian disebut deliquescence, misalnya Kristal NaOH. Tidak hanya air di udara, tetapi dapat juga menyerap air dari laruatan sedemikian rupa sehingga larutan tersebut bebas air. Senyawa yang demikian disebut desicant atau zat pengering. Jadi desicant menyerap air tidak hanya di udara tetapi dilarutan juga.

Beberapa senyawa juga menghasilkan air pada saat pemanasan, tetapi senyawa tersebut bukan senyawa hidrat yang sebenarnya. Air yang dihasilkan tersebut merupakan proses penguraian dan bukan merupakan proses penghilangan air melalui dehidrasi. Senyawa-senyawa organic terutama bersifat tersebut diatas.

Penguraian dengan menghasilkan air, bukan merupakan proses reversible. Penambahan air kedalam senyawa yang terurai tersebut, tidak akan mengembalikan senyawa ke bentuk asalnya. Senyawa yang merupakan senyawa hidrat yang sebenarnya, akan mengalami dehidrasi secara reversible. Penambahan air kedalam CoCl anhidirida, akan menghasilkan CoCl.2H₂O. Bila cukup air yang ditambahkan, maka akan diperoleh larutan yang mengandung hidrat ion Cu²⁺ .

Semua hidrat ionic larut dalam air dan dapat diperoleh kembali melalui kristalisasi dan larutannya. Jumlah air yang terikat bergantung kepada cara pembuatan hidrat tersebut.

4.      KESELAMATAN KERJA

Jangan menyentuh Kristal langsung dengan tangan, gunakan spatula untuk menaganinya.

5.      LANGKAH KERJA

      5.1 Identifikasi Hidrat

            1.      Memanaskan sejumlah air Kristal 0.5 gr di dalam tabung reaksi

            2.      Mencatat jika ada tetesan air di dinding tabung

            3.      Mencatat perubahan yang terjadi

            4.      Melarutkan dalam air (amati warna), jika perlu dipanaskan

            5.2  Reversibilitas Hidrat

              1.      Memanaskan lebih kurang 0,3 gr, Kristal di dalam cawan penguapan sampai warnanya

   berubah sempurna

              2.      Melarutkan residu dengan air di dalam cawan penguapan

              3.      Memanaskan larutan sampai mendidih dan kering

              4.       Mencatat perubahan warna

              5.       Membiarkan dan mencatat perubahan warna

             5.3  Deliquescence dan Efflorescence

             1.      Memempatkan tiap Kristal berikut di kaca arloji yang terpisah

             2.      Meletakkan senyawa-senyawa tersebut ke cawan penguapan

             3.      Mencatat perubahan yang terjadi warna dan kelembapannya

             4.      Mengamati sample selama dilaboratorium

             5.4  Jumlah Air Kristal

            1.      Membersihkan porselin krusibel dan tutupnya dengan HNO₃ 6M

            2.      Membilas dengan aquadest

            3.      Memanaskan krusibel beserta tutupnya di atas segitiga dan sampai kemerahan selama 2

menit

            4.      Menimbang setelah dingin dengan ketelitian 0,001 gr

            5.      Memasukkan 1 gr sampel yang tidak diketahui ke dalam krusibel

            6.      Metimbang krusibel serta isinya

            7.      Meletakkan krusibel di segitiga dengan tutup yang jauh dari pusat, panaskan lagi

            8.      Menunggu selama 10 menit, pusatkan lagi tutupnya dan dinginkan

            9.      Menimbang lagi sampai diperoleh berat konstan

           10.   Mengamati residu yang diperoleh, menambahkan air kedalm krusibel sampai 2/3 bagian

            terisi air bila residu tidak larut, maka panaskan perlahan-lahan.

6.      DATA PERCOBAAN

a.      Identifikasi Hidrat

Zat	Apakah terdapat H2O pada dinding?	Warna residu	Apakah larut dalam air?	Apakah mempunyai air Kristal?
K2Cr2O7	Tidak	Merah	Larut	Tidak ada
BaCl2	Ya	Putih	Larut	Ada
Boraks	Ya	Putih	Larut	Ada

b.    - Beri kesimpulan dari hasil pengamatan Anda !

       - Apakah dehidrasi dan hidrasi CoC­l­_2­ , Reversibel ?

Perubahan warna :

Cocl₂.6H₂O         _dipanaskan                CoCl + H₂O      _dilarutkan          CoCl₂ + H₂O

    (Ungu)                                     (Biru Tua)                               (Violet)

CoCl₂ + H₂O   _{didihkan/kering}                CoCl

(Violet)                                        (Biru Tua)

Hasil Pengamatan

Warna awal CoCl₂. 6H₂O adalah Ungu, setelah dipanaskan didalam cawan penguap warnanya berubah menjadi biru tua. Setelah dilarutkan dengan air warnanya berubah menjadi violet. Setelah dipanakan sampai mendidih hingga kering warna violet berubah menjadi warna biru tua kembali.

Kesimpulan hasil pengamatan

Zat CoCl₂. 6H₂O merupakan zat yang reversible, ditandai dengan perubahan warna yang dapat kembali ke warna semula saat dikeringkan.

                  c.   Deliquescence dan Efflorescence

Setelah pengamatan di dapat data :

Zat	Pengamatan	Kesimpulan
Na2Co3.10 H2O	Larutan melepaskan air, hal ini dibuktikan dengan pengurangan berat yang terjadi.setelah pengamatan	Efflorescence
CuSO4.5 H2O	Larutan melepaskan air, hal ini dibuktikan dengan pengurangan berat yang terjadi.setelah pengamatan	Efflorescence
Kal(SO4)2.10 H2O	Larutan melepaskan air, hal ini dibuktikan dengan pengurangan berat yang terjadi.setelah pengamatan	Efflorescence
CaCl2 . 6H2O	Larutan menyerap air dan mencair saat lebih lama diletakkan di udara terbuka, zar tersebut bersifat hidroskopis	Deliquescence

d.     Jumlah Air Kristal

·         Massa krusibel + tutup                       = 52,2gr

·          Massa krusibel + tutup + hidrat         = 53,2 gr

·         Massa krusibel + tutup + residu         = 52,66 gr

·          Massa hidrat padat                            = 53,2 gr – 52,2 gr = 1 gr

·          Massa residu                                      = 53,2 gr- 52,66 gr = 0,54 gr

·           Massa H₂O yang hilang                   =1 gr- 0,54 gr = 0,46 gr

·           % H₂O dalam residu                         = 46 %

·            Jumlah air Kristal                              = 6,14465

·            Rumus molekul dari hidrat   = CoCl₂.6 H₂O      

 Apakah residu larut dalam air          = laru

·         H₂O dalam residu       = Massa H₂O yang hilang x 100

                                                           Massa hidrat padat

                                                = 0,46 gr x 100

                                                = 46 %

·         Jumlah air Kristal : CoCl₂.x H₂O  →  CoCl₂+x H₂O

Mol CoCl₂                               = mol CoCl₂

gram CoCl₂.x H₂O                  = gram CoCl₂

Mr CoCl₂.x H₂O                          Mr CoCl₂

                  1 gr                        =          0,54 gr  

129,839 + 18 x gr/mol                     129,839 gr/mol

x         =  59,726 mol

                   9,72 mol

            =   6,14465       

% kesalahan     = praktek – teori  x100

                                    praktek           

                        = 6,14465 – 6 x 100

                                     6

                        = 2,41 %

7.      PERTANYAAN

1)      Tuliskan macam-macam air Kristal ?

2)      Tuliskan 10 zat yang mengandung air Kristal?

Jawab :

1)      - Hidratasi adalah air yang oleh ion-ion dalam Kristal dan berbentuk H₂O

       - Konstitusi adalah air yang merupakan bagian mol zat padat tetapi tidak    berbentuk H₂O

2)      CaCl₂, boraks, Kal(SO₄)₂, NaOH, CuCl₂, K₂Cr₂O₇, CoCl₂, BaCl₂, Na₂Co₃, dan CuSO₄

8.      ANALISA DATA

Setelah melakukan percobaan analisi air Kristal dapat dianalisa bahwa senyawa yang mengandung air Kristal ketika dipanaskan dalam tabung reaksi, maka akan menghasilkan tetesan air pada dinding tabung reaksi.

Senyawa yang mengalami dehidrasi reversible merupakan senyawa yang dapat melepaskan H₂O ke udara pada saat dipanaskan hingga mengalami perubahan warna dan fisik. Namun setelah didiamkan di udara selama beberapa menit, maka akan menyerap H₂O yang dilepaskan . Pada percobaan telah didapat rumus molekul jumlah air Kristal yaitu CoCl₂.6H₂O.

9.      KESIMPULAN :

·         Deliquescence adalah senyawa yang bila diletakkan di udara akan menyerap air dan mencair bila diletakkan lebih lama lagi.

      Contoh : CaCl₂

·         Efflorescence adalah larutan atau senyawa yang melepaskan air, dengan ditandai dengan pengurangan berat

            Contoh : Na₂Co₃.10 H₂O, CuSO₄.5 H₂O, Kal(SO₄)₂.10 H₂O

·         BaCl₂ dan boraks mempunyai air Kristal itu dapat dibuktikan dari hasil pengamatan. Saat dipanaskan BaCl₂ langsung menggumpal, dan terdapat tetesan air di dinding tabung. dan Boraks saat dipanaskan lama kelamaan zat menggumpal dan terdapat tetesan air di dinding tabung.

·         Larutan Reversibel adalah larutan yang dapat berubah kembali dari produk menjadi reaktan. contoh : CoCl₂.x H₂O

·         % H₂O dalam residu dapat dicari dengan menggunakan rumus :

       H₂O dalam residu               =  Massa H₂O yang hilang x 100%

                                                                   Massa hidrat padat

·         Perhitungan dari hasil praktek :

·           % H₂O dalam residu                            = 46 %

·          Jumlah air Kristal                                  = 6,1238

·          Rumus molekul dari hidrat                   = CoCl2.6 H2O

·          % kesalahan                                          = 2,0216206 %

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet” Penuntun Praktikum Kimia Terapan” Politeknik Negeri Sriwijaya. Palembang. 2013