Dalam percobaan ini akan dilakukan percobaan perubahan kimia yang berkarakteristik dari senyawa berhidrat. Yakni perubahan fisika dari senyawa hidrat dengan membandingkan keadaan awal sebelum dipanaskan dan keaadaan setelah dipanaskan.
B.
Maksud dan Tujuan Percobaan 1. Maksud Percobaan Menentukan jumlah molekul air Kristal yang terkandung didalamnya suatu garam. 2. Tujuan Percobaan a. Untuk mempelajari berbagai sifat dan karakteristik senyawa hidrat b. Untuk memverifikasi persen air dalam magnesium sulfat hidrat c. Untuk memverifikasi rasio mol dari air terhadap garam dalam magnesium sulfat
C.
Prinsip Percobaan Pengamatan karakteristik senyawa FeCl3 Hidrat, C6H7O6S Hidrat dan penentuan bilangan hidrat dari senyawa MgSO4 7H2O menggunakan metode pemanasan berdasarkan mol senyawa anhidrat.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Teori Umum Senyawa atau zat padat yang tidak mengandung air disebut anhidrat, miasalnya CaO yang menrupakan anhidrat basa dari Ca(OH)2 , sedangkan senyawa yang mengandung atau mengikat molekul air secara kimia sebagai bagian dari kisi Kristal disebut senyawa hdrat. Misalnya BaCI2 2H2O. molekul air yang terkait dalam hidrat desebut senyawa air hidrat. Senyawa hidrat disebut juga senyawa Kristal karena mengandung molekul air yang mempunyai ikatan hydrogen. Misalnya pada hidrasi tembaga (II) sulfat Pentahidrat, CuSO4 5H2O. Antara molekul SO4
2-
dengan SO4
2-
terjadi gaya tolak-menolak antarmolekul
sejenis itu. Dengan adanya molekul air pada kisi Kristal, maka akan menyebabkan Kristal itu stabil hingga dalam kisi Kristal, maka akan menyebabkan Kristal itu stabil hingga dalam kisi Kristal yang terhidrat akan membentuk ikatan hydrogen. Molekul air terikat secara kimia dalam senyawa sehingga molekul air bagian dari kisi Kristal. Senyawa yang demikian disebut dengan hidrat molekul air merupaan bagian dari senyawa misalnya tembaga (III) sulfat pentahidrat yang ditulis sebagai CuSO4 5H2O. senyawa hidrat bisa mengikat satu sampai 20 molekul air, maka akan membentuk Kristal dekahedran yang berbentuk bujur sangkar dan senyawa ini disebut klatrat, yaitu senyawa
yang besar antara molekul H2O yang berikatan hydrogen mengurang molekul netral lainnya tanpa ikatan berbentuk bujur sangkar, melalui proses pemanasan, senyawa hidrat atau garam hidrat bias terurai menjadi senyawa anhidrat atau garam hidrat bias terurai menjadi senyawa anhidrat atau garam aanhidrat dan uap air. Artinya, molekul air (air hidrat) terlepas dari ikatan dimana kehilangan air dari hidrat ini terjadi dalam beberapa tahap membentuk suatu rangkaian juga dengan struktur Kristal yang teratur dan mengandung air lebih sedikit. Kehilanan air dari hidrat terjadi beberapa tahap membentuk suatu rangkaian juga dengan struktur Kristal teratur yang mengandung air lebih sedikit. Untuk mengetahui semua air hilang adalah sebagai berikut:
Member pemanasan pada senyawa hidrat hingga terjadi perubahan wujud yaitu menjadi bubuk
Terjadi perubahan warna
Gelas
tempat pemanasan akan kering dari molekul airnya. Bils dustu 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. Istilah-istilah penting dalam mempelajari air hidrat ini adalah sebagai berikut:
y
Garam
anhidrat adalah garam yang telah mengalami kehilangan
molekul air.
Garam
ini terbentuk dari pengukuran garam hidrat yang
dipanaskan. y
Garam
hidrat adalah garam yang mempunyai sejumlah tetap molekul
air dalam setiap molekulnya. y
Persen komposisi adalah perbandingan massa air Kristal terhadap massa garam hidrat atau perbandingan massa air yang disebabkan senyawa dalam persen.
y
Air Kristal adalah jumlah molekul air yang terdapat dalam garam hidrat. (R.A.Day dkk. 1989:221-223) Klatrat merupakan molekul-molekul asing yang terperangkap
dalam suatu struktur induk yang besar tanpa ada reaksi kimia. Struktur induk ini bias berupa atau berasal dari olekul H2O atau molekul lainnya seperti agregat aquiren (Fenol). Hidrat dari gas mulia dalam molekul air dapat menjadi klatrat. Molekul air Kristal dapat dilepaskan dari senyawa hidrat jika dilakukan pemanasan terhadap molekul tersebut. Kemudian pemanasan dilakukan sampai air menguap sempurna. Molekul air yang terperangkap tersebut dapat bereaksi dengan senyaswa induk, tetapi dalam molekul heksametilen tetruamin dan terjadi ikatan hydrogen dengan H2O.
(Wilkson, 1989: 205-208) Selain itu pada analisis gravitasi praktis terdapat metode-metde penguapan atau pembebasan gas. Pada metode pembebasan gas atau penguapan pada hakekatnya bergantung pada penghilangan bahan penyelesaian (konstituen) yang mudah menguap (atsiri). Ini dapat dicapai dengan beberapa cara yaitu: 1.
Dengan pemijaran sederhana dalam udara atau dalam suatu aliran gas yang tidak acuh (tak bereaksi)
2.
Dengan pengolahan dengan beberapa reagensia kimia. Pada bahan penyusun yang dikehendaki dijadikan tali 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 penguraian pertambahan bobot zat penyerap tidak sematamata disebabkan oleh penyerapan air. Kendati demikian cara tidak langsung ini banyak dipakai untuk menentukan kadar air barang dagangan seperti penentuan kadar air dalam gabah dan biji-bijian lainnya. Selain untuk penetapan kadar air, gravimetric dengan cara penguapan dapat pula dipakai penentuan kadar-kadar dioksida. Biasanya senyawa-senyawa karbonat diuraikan dengan asam sehingga dihasilkan gas karbondioksida yang mudah lepas dilepaskan itu ditetapkan dari pertambahan bobot zat penyerap padat yang dipakai untuk mengumpulkan
gas karbondioksida. Zat penyerap ini yang tersusun dari natrium hidroksida dan silikata, dapat menahan karbondiaksida karena terjadinya reaksi sebagai berikut 2 NaOH + CO2 ------ Na2 CO3 + H2O (Hairul, Rivai. 2006: 316-317) Adapun pengertian dari Kristal itu sendiri adalah sejumlah molekul air yang terkandung didalam satu molekul, suatu senyawa misalnya garam dalam proses kristalisasi tersebut air Kristal dapat dihilangkan antara lain dengan pemanasan pada suhi tertentu dan diperoleh garam anhidrat. Hidrat adalah senyawa Kristal padat yang mengandung air Kristal (H2O), dengan 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: 1. 2. 3.
(Zinu Anwar. 2001: 30-31) Air berikat dapat segera melakukan ion. Oleh karena itu tiap jenis ion akan segera tertarik dan masing-masing muatan fraksional
molekul air, sehingga kation dan anion dapat berada berdekatan adalah penaksiran langsung atau bobot residu yang tertinggal setelah suatu komponen dijadikan mudah menguap, ditetapkan dan diproporsi bahan penyusun itu dihitung dari bobot yag hilang. Yang terakhir ini adalah metode tak langsung. Contoh dari masing-masing prosedur ini diberikan dalam paragraph. Paragraph berikut penetapan cairan yang melekat pada permukaan atau air kristalisasi dalam senyawa terhidrat, dapat dilakukan hanya dengan memanaskan saja zat itu sampaii teperatur yang sesuai dengan dan menimbang residunya, untuk suatu metode yang memakai yeagensia karl fischer. Zat-zat yang terurai ketika dipanaskan air tersebut juga diarbsorbsi dalam sejumlah zat pengering yang sesuai, yang bobotnya telah ditimbang, seperti kalsium kloroda tak terhidrasi, atau magnesium perklorat. Baron dalam bentuk berat atau asam borat dapat dipisahkan dari campuran kompleks dengan menyinggungkan dalam larutan asam bersama mentol baron menguap sebagai metal borat, ditampung dalam air atau reagensia lain yang sesuai, dan ditetapkan dengan tetrasi dengan alkali standar setelah ditambahkan menitol. (Basset J. 1944: 505-507) Penetapan karbondioksida dalam senyawa-senyawa karbonat dapat dilakukan dengan penambahan asam berlebihan dan CO2nya diserap dengan larutan alkali atau asbes alnalis (ascarik). Gas CO2 didorong keluar
dari
larutan
dengan
pemanasan
atau
dengan
mengeluarkannya
menggunakan aliran udara bebas CO2. Udara untuk keperluan ini harus kering (tidak lembab) dan jika perlu dikeringkan melalui pengering sebelum dilakuakn kealat-alat penyerapan CO2. Penambahan berat yang terakhir ini merupakan berat dari CO2 yang dicari. (Gholib Ibnu. 2007: 11) Gavimetri
dengan
cara
penguapan
lazim
dipakai
untuk
penetapan/penentuan kadar air dan karbondioksida. Air dihilangkan secara terhitung dari cuplikan senyawa anorganik dengan cara penyerapan pada saat pengering padat. Massa air yang hilang itu ditetapkan dan pertambahan bobot zat pengering tersebut. Penentuan kadar air secara tak langsung seperti diatas tidak selalu member hasil yang memuaskan. Disini dianggap bahwa air merupan satu-satunya zat yang telah diuapkan dari cuplikan. Anggapan ini seringkali tidak benar, karena pemijaran cuplikan kadang-kadang menyebabkan terjadinya tanpa harus membentuk garam. Ion lebih mudah terhidrasi oleh air yang relative. Padat dengan ikatan lemah, daripada air tidak padat dengan daya luar kuat. (Id.Wikipedia.org/wikilay. 7/12/2011)
B.
Uraian Bahan 1. Aquadest (Dirjen POM.1979:96) Nama resmi
: AQUA DESTILLATA
: Air suling
Nama lain
Rumus molekul
: H2O
Berat molekul
: 18,02
Pemerian
: Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan
: Sebagai pembentuk senyawa hidrat
2. Magnesium Sulfat hidrat (Dirjen POM.1979:354)
Nama resmi
: MA G NESII SULFAS
Nama lain
: Magnesium Sulfat, Garam inggris
Rumus molekul
: MgSO4 7H2O
Berat molekul
: 246,47
Pemerian
: Hablur, tidak berwarna, tidak berbau, rasa dingin, asin, dan pahit. Dalam udara dingin dan panas merapuh
Kelarutan
: Larut dalam 1,5 bagian air ; agak sukar larut dalam etanol (95%)p
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
: Sebagai sampel hidrat
3. Besi (III) Klorida hidrat Nama resmi
: BESI (III) KLORIDA
Nama lain
: Besi (III) Klorida hidrat
Rumus molekul
: FeCl3 6H2O
Pemerian
: Hablur atau serbuk hablur, hitam kehijauan, bebas warna jingga dari garam hidrat yang terlah terpengaruh oleh kelembaban
Kelarutan
: Larut dalam air, larutan beropalesensi berwarna jingga
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
: Sebagai sampel anhidrat
4. Sulfur Salisil Dihidrat (EC Directive.2006:1-2) Nama resmi
: SULFUR SALICY DIHIDRAT
Nama lain
: Sulfur Salisil Dihidrat
Rumus molekul
: C7H6O6S 2H2O
Berat molekul
: 254,22
Pemerian
: Hablur, ringan tak berwarna atau serbuk berwarna putih hampir tidak berbau, rasa agak manis dan taam
Kelarutan
: Larut dalam 550 bagian air dan dalam 4 bagian etanol (95%)p, mudah larut dalam kloroform asetat p
dinatrium, hidrogesfosfat p. kalium sitrat p dan natrium sitrat p.
C.
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
: Sebagai sampel sifat anhidrat
Prosedur Kerja 1. Sifat Anhidrat a. Ambil FeCl3 6H2O dan C7H6O6S 2H2O dengan spatula, masukkan pada gelas arloji. b. Diamkan gelas arloji dan lanjutkan percobaan. Amati apa yang terjadi pada FeCl3 6H2O dan C7H6O6S 2H2O dari waktu kewaktu c. Catat data yang Anda peroleh 2. Sifat Komposisi Hidrat a. Ambil sebuah krus porselin dan penutupnya, bersihkan dengan sabun dan keringkan b. Tempatkan krus porselin dan tutupnya pada segitiga. Panaskan dengan nyala bunsen hingga memijar selama 5 menit. Setelah itu dinginkan hingga suhu kamar c. Timbang krus dan tutupnya d. Ulangi prosedur ini (panaskan, dinginkan, timbang) hingga penimbangan dua kali berat krus tidak berbeda 0,005 gram
e. Tambahkan sekitar tiga sampai empat gram tembaga sulfat hidrat ke dalam krus porselin. Timbang dan hitung berat hidrat yang sebenarnya f.
Ulangi langkah dua sampai empat. Tentukan berat Tembaga Sulfat anhidrat dan berat kehilangan airnya. Catat data pada lembaran laporan Anda
g. Sebelum mengakhiri percobaan Anda, teteskan beberapa tetes air pada garam anhidrat. Amati apa yang t erjadi.
BAB III METODE KERJA
A. Alat dan Bahan 1. Alat yang digunakan Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah Gelas arloji 3 buah, Kaki tiga 1 buah, Kawat kasa 1 buah, Kertas timbang 2 buah, Krus porselin 2 buah, Neraca ohauss 1 buah, Pembakar spiritus 1 buah, Penjepit tabung 1 buah, Pipet tetes 1 buah, Sendok tanduk 1 buah, Spatula 1 buah, dan Stopwatch 1 buah. 2. Bahan yang digunakan Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah Aquadest, C7H6O6S 2H2O, FeCl3 6H2O, dan MgSO4 7H2O 3 gram.
B.
Cara Kerja 1. Sifat Anhidrat a. Disiapkan sampel (C7H6O6S 2H2O dan FeCl3 6H2O) dan alat b. Diletakkan setiap sampel pada gelas arloji c. Diamati perubahan sampel setiap 5 menit, 10 menit, 15 menit, dan 20 menit d. Dicatat perubahan yang terjadi
2. Komposisi Hidrat a. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan b. Dibersihkan dua cawan porselin c. Diapanaskan kedua krus porselin selama 5 menit dan ditimbang massanya dengan menggunakan neraca ohauss d. Dimasukkan krus porselin dengan sampel MgSO4 7H2O masing-masing 3 gram e. Ditimbang lagi krus porselin ditambah MgSO4 7H2O f.
Dipanaskan krus pertama dan kedua selama 5 menit
g. Ditimbang kembali dan amati perubahan massanya h. Diteteskan aquadest sebanyak tiga tetes pada sampel dan amati perubahan bentuknya i.
Dicatat hasil yang diperoleh.
BAB IV HASIL PENGAMATAN
A. Tabel Pengamatan 1. Sifat Anhidrat / Hidrat
5
Waktu (menit) 10 15
C7H6O6S 2H2O
+
++
++
+++
FeCl3 6H2O
+
++
+++
++++
Sampel
Keterangan : +
: Mulai mencair
++
: Sedikit mencair
+++
: Mencair sebagian
++++
: Meleleh
20
Perubahan yang terjadi Awalnya berbentuk Kristal, tidak berbau, dan berwarna putih. Setelah 20 menit C7H6O6S 2H2O berbentuk butiran cair, berwarna bening. Awalnya berbentuk padat, berbau, dan berwarna orange. Setelah 20 menit, FeCl3 6H2O mencair, tidak berbau, dan berwarna orange.
2. Komposisi Hidrat
B.
Perhitungan
