ANALISA AIR KRISTAL

 

I.             Tujuan Percobaan :         

?  Dapat menganalisa secara kuantitatif dan kualitatif suatu air kristal

II.          PERINCIAN KERJA

?  Identifikasi hidrat dari :

Ø  K₂Cr₂O₇

Ø  BaCl₂

Ø  Boraks

?  Reversibilitas hidrat pada Kristal NiSO₄

?  Deliquecence dan eflorecence dari kristal :

Ø  Na₂CO₃·10H₂O

Ø  CuSO₄·5H₂O

Ø  KAl(SO₄)₂·12H₂O

Ø  CaCl₂

?  Menentukan jumlah air kristal pada CoCl₂·xH₂O

III.       Alat yang dipakai :

Ø  Gelas Kimia 100ml + 200ml  1+1 buah                        Ø   Segitiga Porselin      1 buah

Ø  Cawan Porselin + Tutup          1+1 buah                        Ø   Pinggan Penguap     1 buah

Ø  Tabung reaksi + Tutup            3+3 buah                        Ø   Rak tabung              1 buah

Ø  Spatula + Pengaduk                 1+1 buah                        Ø   Kaca arloji              1 buah

Ø  Bunsen + Kaki 3                     1+1 buah                        Ø   Kasa                        1 buah

Ø  Selang Regulator                         1 buah                        Ø   Selang Karet            1 buah

Ø  Gegep kayu                                 2 buah                        Ø   Kacamata                1 buah

IV.         Bahan yang dipakai

-         Identifikasi Hidrat

·        K₂Cr₂O₇

·        BaCl₂

·        Boraks

-         Reversibillitas Hidrat

·        NiSO₄.x H₂O

-          Deliquescence dan Efflorescence

·        Na₂CO₃.10 H₂O

·        CuSO₄.5 H₂O

·        Kal(SO₄)₂.10 H2O

·        CaCl₂

-          Jumlah Air Kristal

        NiSO₄.x H₂O

V.     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 nikel sulfat yang dapat diubah menjadi nikel (II) Sulfat  melalui pemanasan pada suhu 100^oC.

                  Reaksi penghilangan air Kristal pada pemanas :

                                                                                   

                       NiSO₄.xH₂O  → NiSO₄ + xH₂O

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 NiSO₄.6H₂O  bewarna merah, jika dipanaskan sampai NiSO₄.6H₂O  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 NiSO₄.6H₂O. 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 NiSO₄ anhidirida, akan menghasilkan NiSO₄.6H₂O..

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

VI.          Prosedur kerja                :              

? Identifikasi Hidrat

Ø  Dipanaskan sejumlah kristal 0,5 gr di dalam tabung reaksi,

Ø  Jika ada tetesan air di dinding tabung setelah didinginkan dicatat,

Ø  Catat perubahan yang terjadi ( warna dan sifat ),

Ø  Setelah dingin maka dilarutkan dalam air ( amati warna larutan ). Jika perlu dipanaskan.

? Reversibilitas Hidrasi

Ø  Dipanaskan ± 0,3 gr kristal didalam cawan penguapan sampai warnanya berubah sempurna,

Ø  Dilarutkan residu dengan air di dalam cawan penguapan,

Ø  Dipanaskan larutan sampai mendidih dan kering,

Ø  Dicatat perubahan warna,

Ø  Dibiarkan dan dicatat lagi perubahan warna yang terjadi.

? Deliquecence dan Efflorecence

Ø  Ditempatkan tiap kristal secara tepisah didalam gelas arloji,

Ø  Diletakkan diudara terbuka beberapa menit,

Ø  Dicatat perubahan yang terjadi pada tiap-tiap kristal.

? Jumlah Air Kristal

Ø  Dipanaskan cawan porselin dan tutupnya diatas segitiga sampai kemerah merahan selama 2 menit,

Ø  Setelah dingin ditimbang dengan kerelitian 0,001 gr,

Ø  Dimasukkan 1 gr sampel kedalam cawan yang telah ditimbang,

Ø  Ditimbang cawan beserta isinya,

Ø  Diletakkan cawan disegitiga dan tutup dijauhkan dari pusat, dan dipanaskan lagi,

Ø  Dijaga sampai merah  selama 10 menit, dipusatkan lagi tutupnya dan didinginkan,

Ø  Ditimbang sampai diperoleh berat konstan,

Ø  Diamati residu yang diperoleh. Ditambahkan air kedalam cawan sampai 2/3 bagian terisi air . bila residu tidak larit maka dipanaskan perlahan-lahan.

VII.Data Pengamatan

a.     Identifikasi Hidrat

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

b.     Beri kesimpulan dari pengamatan Anda !

Ø  Reversibilitas Hidrasi

Sampel	Warna NiSO4 (Pemanasan)		Dehidrasi	Hidrasi
	Sebelum	Sesudah
NiSO4	Biru Muda	Biru Tua	Reversibel	Reversibel
Kesimpulan :	Tenyata warna Biru Muda sebelum pemanasan berubah menjadi hijau muda setelah pemanasan disebabkan oleh NiSO4 kehilangan sejumlah air kristal yang ada pada Kisi-kisi Kristalnya

c.     Deliquescence dan Efflorescence

Zat / senyawa	Berat Arloji	Arloji + zat
Na2Co3.10 H2O	9,3873 gr	9,8873 gr
CuSO4.5 H2O	9,1957 gr	9,6830 gr
Kal(SO4)2.10 H2O	28,2553 gr	28,7548 gr
CaCl2	9,1990 gr	9,6939 gr

Ø  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	Larutan menyerap air dan mencair saat lebih lama diletakkan di udara terbuka, zar tersebut bersifat hidroskopis	Deliquescence

Ø  Berat senyawa sebelum dan sesudah pengamatan :

Zat / senyawa	sebelum	sesudah
Na2Co3.10 H2O	0,5 gr	0,4999 gr
CuSO4.5 H2O	0,4873 gr	0,4872 gr
Kal(SO4)2.10 H2O	0,4995 gr	0,0016 gr
CaCl2	0,4949 gr	0,4950 gr

d.      Jumlah Air Kristal

	Percobaan I	Percobaan II
Massa Cawan + Tutup	22,7640  gram	22,2297 gram
Massa Cawan + Tutup + Hidrat padat	23,7902gram	23,2529 gram
Massa Cawan + Tutup + residu	23,6535  gram	23,1204
Massa Hidrat padat	1,0262  gram	1,0232 gram
Massa Residu	0,8895 gram	0,8907 gram
Massa H2O yang hilang	0,1367  gram	0,1325 gram
Persen H2O dalam hidrat	13,32  gram	12,949  %
Jumlah Air Kristal	1,321 »   1	1,279  »   1
Rumus Molekul dari Hidrat	[ H2O ]         NiSO·6H2O	[ H2O ]         NiSO·6H2O
Kelarutan residu dalam Air	Larut	Larut

VIII.      Perhitungan :  

  Percobaan I

Untuk Jumlah Air Kristal

Ø  Massa Hidrat Padat          =  (Massa cawan+Tutup+Hidrat) - (Massa cawan +Tutup)

                                                    =23,7902- 22,7640

                                              =  1,0262 gram

Ø  Massa Residu                   =  (Massa cawan+Tutup+Residu) - (Massa cawan +Tutup)

                                              =23,6630 - 22,7640

                                              =  0,899 gram

Ø  Massa H₂O yang hilang     =  (Massa Hidrat Padat) - (Massa Residu)

                                              =  1,0262 - 0,899

                                              =  0,1272 gram

Ø

     

                                              =  12,39 %

Ø  Mol Air/Mol Hidrat          :

     

Ø  Penentuan air Kristal

Jumlah air Kristal : NiSO₄.x H₂O  →  NiSO₄ + x H₂O

                               = 0,1367  gram

           = 1,0262  gram

18,4716 x                           = 21,149 + 2,4606 x

21,149                                = 18,4716x  - 2,4606 x

x                                         =  = 1,321 dibulatkan jadi 1

jadi, rumus molekulnya adalah

Percobaan II

Untuk Jumlah Air Kristal

Ø  Massa Hidrat Padat          =  (Massa cawan+Tutup+Hidrat) - (Massa cawan +Tutup)

                                                    = 23,2529- 22,2297

                                              =  1,0232 gram

Ø  Massa Residu                   =  (Massa cawan+Tutup+Residu) - (Massa cawan +Tutup)

                                              =23,1204 - 22,2297

                                              =  0,8907 gram

Ø  Massa H₂O yang hilang     =  (Massa Hidrat Padat) - (Massa Residu)

                                              =  1,0232 - 0,8907

                                              =  0,1325 gram

Ø

     

                                              =  12,949  %

Ø  Mol Air/Mol Hidrat          :

     

     

Ø  Penentuan air Kristal

Jumlah air Kristal : NiSO₄.x H₂O  →  NiSO₄ + x H₂O

                               = 0,1325  gram

           = 1,0232  gram

18,418 x                             = 20,5+ 2,385 x

20,5                                    = 18,418x  - 2,385 x

x                                         =  = 1,279 dibulatkan jadi 1

jadi, rumus molekulnya adalah

IX.    Pembahasan

Pada percobaan yang berjudul “Analisa Air Kristal” mempunyai tujuan untuk menganalisa air Kristal secara kualitatif dan kuantitatif. Percobaan kali ini kami akan menganalisa air krital secara kualitatif sebanyak 3 cara yaitu Identifikasi Hidrat, Reversibilitas Hidrasi, Deliquescence dan Efflorescence  dan secara kuantitatif hanya satu cara yaitu penentuan Jumlah Air Kristal.

Ø Kualitatif

1.    Identifikasi Hidrat

K₂Cr₂O_{7 ,} senyawa ini tidak mengandung air Kristal

BaCl_2, senyawa ini mempunyai air Kristal.

Boraks, senyawa ini mempunyai air Kristal.

2.      Deliquescence dan Efflorescence  

-       Na₂Co₃.10 H₂O, larutan melepaskan air, hal ini dibuktikan dengan pengurangan berat yang terjadi, dari 0,5 g menjadi 0,4999 g

-       CuSO₄.5 H₂O, larutan melepaskan air, hal ini dibuktikan dengan pengurangan berat yang terjadi, 0,4873 g menjadi 0,4872 g.

-       Kal(SO₄)₂.10 H₂O, larutan ini melepaskan air, hal ini dibuktikan dengan pengurangan berat yang terjadi setelah pengamatan, dimana berat sebelum adalah 0,4949 g dan berat sesudah pengamatan 0,0016 g.

-       CaCl₂ , Larutan menyerap air dan mencair saat lebih lama diletakkan di udara terbuka, zar tersebut bersifat hidroskopis.

3.      Apakah dehidrasi dan hidrasi NiSO₄, reversible?

Hasil Pengamatan :

Warna awal NiSO₄.x H₂O  biru muda, setelah dipanaskan di dalam cawan penguapan warnanya berubah Hijau muda,berubah warna karena hilangnya air Kristal saat pemanasan. Setelah dialarutkan dengan air warnanya kembali . Saat dipanaskan sampai mendidih berubah warna menjadi hijau muda, lama-kelamaan berubah menjadi warna semula, setelah kering berubah kembali menjadi hujau muda. Dapat disimpulkan bahwa NiSO₄. x H₂O adalah zat yang reversible.

Ø   Kuantitatif

Penentuan air Kristal

Jumlah air keristal  yang diperoleh dari hasil percobaan adalah 1 sehingga rumus molekulnya menjadi . pada percobaan ini terjadi kesalaha karena  secara teori jumlah air keristal NiSO₄ adalah 6 sehingga rumus molekulnya adalah . kesalahan ini terjadi karena proses pemanasan yang kurang sempurna sehingga diperoleh bobot residu yang besarnya untuk percobaan I =0,899 dan percobaan II = 0,8907. Sedangkan untuk  memperoleh jumlah air Kristal 6, maka bobot residu seharusnya adalah:

Percobaan I

   

110,8296                            = 154,71 x + 108  x

x                                         = 0,4219 gram

Jadi, seharusnya residu =  gram - 0,4219 gram = 0,6043

Percobaan I

   

110,5056                            = 154,71 x + 108  x

x                                         = 0,4206

Jadi, seharusnya besar  yang hilang = 0,4206 gram dan residu =0,6026

X.       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 : NiSO₄.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                

Percobaan I                          =     12,39 %

Percobaan II                         = 12,949  %

o       Jumlah air Kristal                        = 1

o       Rumus molekul dari hidrat         = NiSO_4. H2O

XI.        Daftar Pustaka

http://serbamurni.blogspot.com/2012/03/contoh-laporan-analisa-air-kristal.html