Laporan Praktikum Hidrasi Air (Reaksi Bolak-Balik)

Daftar isi

Latar belakang
Tujuan Percobaan
Dasar Teori
Metodologi Percobaan
Data dan Analisa
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Bagian Pengesahan
Lampiran

HIDRASI AIR

I. Latar belakang

Di bumi kurang lebih 71% permukaan ditutupi oleh air. Air dapat dikatakan adalah senyawa yang penting bagi seluruh aspek kehidupan. Air merupakan kebutuhan dasar bagi makhluk hidup termasuk manusia. Kebutuhan akan air dapat diperoleh dari berbagai macam sumber. Perkiraan kuantitas dan distribusi air di bumi dapat diperkirakan sebesar 97% ada di laut, sebesar 1,7% ada di kutub-kutub bumi berupa es, 1,7% berupa air bawah tanah dan hanya 0,1% sebagai air permukaan dan atmosfer. Air dikenal sebagai senyawa serbaguna yang berpartisipasi dalam berbagai reaksi kimia. Kemunculan istilah air kristal karena terdapat beberapa senyawa ionik yang memiliki kekhasan sifat, yaitu dapat menarik dan mengikat molekul air dalam jumlah tertentu. Senyawa tersebut kemudian disebut dan dikenal dengan senyawa terhidrat. Sedangkan air yang diikat dinamakan air hidrasi atau air kristal. Dinamakan kristal karena sebagian besar senyawa ionik memiliki bentuk fisik berupa padatan kristal yang susunan molekulnya rapat. Sementara, air yang ditemukan dalam kristal, tidak langsung terikat pada kation logam. Kristal garam yang mengandung air hidrasi disebut hidrat. Air tersebut terikat dalam struktur senyawa ionik dan hanya dapat dipisahkan dengan cara pemanasan. Jika air telah terlepas dari senyawa tersebut maka senyawa tersebut kehilangan air dan disebut dengan anhidrat.

Umumnya, senyawa hidrat diberi nama hidrat dan di depannya diawali dengan nomor Yunani yang menunjukkan banyaknya molekul air yang terikat. Adapun penulisan yang terikat diletakkan di belakang rumus kimia senyawa tersebut dan dipisahkan menggunakan tanda titik. Sebagai contoh yaitu senyawa tembaga (II) sulfat hidrat yang memiliki rumus molekul CuSO₄.5H₂O. Nama lengkap dari senyawa ini adalah tembaga (II) sulfat pentahidrat. Contoh lainnya dapat dilihat pada barium klorida dengan rumus kimia BaCl₂.2H₂O. Senyawa ini dinamakan barium klorida dihidrat.

II. Tujuan Percobaan

Mempelajari sifat-sifat senyawa berhidrat.
Mempelajari reaksi bolak-balik hidrasi.
Menentukan persentase air dalam suatu hidrat.

III. Dasar Teori

Hidrat atau air kristal adalah molekul air yang menjadi bagian dari kisi struktur tiga dimensi atau kristal suatu senyawa padatan. Berbeda dengan molekul air yang teradsorpsi di permukaan atau serta klatrat (air bebas yang terjebak dalam suatu padatan), hidrat atau air kristal turut menentukan bentuk kristal dan karakter kristal suatu padatan. Padatan senyawa organik dan anorganik dapat memiliki beberapa bentuk kristal atau polimorf dan/atau beberapa bentuk hidrat dan solvat (solvatomorf). Hidrat dan solvat adalah kristal dengan sejumlah molekul air atau pelarut organik yang terinkorporasi pada kisi-kisi kristalnya (Nugrahani dan Okky, 2011).

Hidrat adalah senyawa kristal padat yang mengandung air kristal (H₂O). Rumus kimia senyawa kristal padat sudah diketahui. Jadi pada dasarnya, penentuan rumus hidrat merupakan penentuan jumlah molekul air kristal (H₂O) atau nilai x. Secara umum, rumus hidrat dapat ditulis sebagai berikut:

\begin{equation} \mathrm{Rumus\ kimia\ senyawa\ kristal\ padat}.\mathrm{xH_2O} \tag{1} \end{equation}

Sebagai contoh yaitu garam kalsium sulfat, memiliki rumus kimia CaSO₄.2H₂O, artinya dalam setiap satu mol CaSO₄ terdapat 2 mol H₂O (Manalu dkk, 2021).

Senyawa hidrat adalah senyawa yang mengandung sejumlah molekul air. Molekul air ini terdapat dalam rasio yang tetap dalam senyawa hidrat. Apabila senyawa ini dipanaskan, maka molekul airnya akan terlepas menyisakan senyawa kristal padat (garam),

\begin{equation} \mathrm{Garam.xH_2O} \rightarrow \mathrm{Garam}\ +\ \mathrm{xH_2O} \tag{2} \end{equation}

Pada umumnya rumus kimia garam sudah diketahui. Jadi untuk menentukan rumus kimia senyawa hidrat, cukup mencari koefisien molekul air (H₂O) yaitu x. Nilai x ini dapat dicari dengan membandingkan mol garam dengan mol air, mengingat perbandingan mol sama dengan perbandingan koefisien. Langkah-langkah menentukan senyawa hidrat, yaitu: (Fauziah, 2018)

Cari massa air yang menguap dengan mengurangi massa senyawa hidrat dengan massa garam yang tersisa.
Tuliskan perbandingan massa garam dengan massa air.
Bagi massa dengan massa molekul relatif masing-masing, untuk mendapatkan perbandingan mol.
Sederhanakan perbandingan dengan membagi keduanya dengan nilai terkecil.
Dari sisi rumus kimia senyawa hidrat sudah dapat ditentukan, karena perbandingan mol sama dengan perbandingan koefisien.

Hidrasi air merupakan proses berkurangnya dan terkaitnya ion dari molekul zat terlarut dalam molekul-molekul air. Molekul air pada hidrat dapat terlepas misalnya melalui proses pemanasan yang akan berubah menjadi senyawa hidrat. Selain dikatakan berorde satu, juga dikatakan sebagai bentuk penjumlahan pada susunan mendekati netral produksi teramat, juga berupa gas O₂. Jika suatu zat meleleh artinya terjadi perubahan tingkat wujud dari fasa padat ke fasa cair. Perubahan ini bersifat reversible (bolak-balik). Es yang telah menjadi air itu dapat membeku kembali menjadi es. Perubahan atau proses yang tidak bisa kembali lagi pada susunan semula adalah seperti lilin terbakar (Rosalia dkk, 2015).

Terdapat suatu proses yang dinamakan desorpsi. Desorpsi adalah proses kebalikan dari adsorpsi, dimana laju adsorpsi sama dengan laju desorpsi pada kesetimbangan. Proses adsorpsi dapat dijelaskan melalui fenomena hidrasi. Dikatakan terjadi hidrasi di dalam pelarut air jika ion-ion dikelilingi oleh molekul air yang tersusun dalam keadaan tertentu akibat antaraksi dipol antara ion-ion tersebut dengan molekul air. Hidrasi membantu menstabilkan ion-ion dalam larutan, dalam hal ini anion nitrat dan sulfat dan mencegah kation yakni situs aktif adsorben untuk bergabung kembali dengan anion. Terjadi hidrasi juga disebabkan H⁺ dari air lebih disukai oleh anion dibanding muatan positif yang ada di permukaan bentonit. Kekuatan hidrasi anion cenderung lebih besar dengan dua alasan yakni hasil perhitungan secara mekanika kuantum menunjukkan bahwa anion yang berinteraksi dengan atom hidrogen dari air yang memungkinkan terjadinya ikatan hidrogen pada air yang terionisasi sedangkan pada kation tidak terjadi. Kemungkinan terjadinya transfer muatan yang mencirikan besarnya kekuatan hidrasi karena oksigen yang berasal dari molekul air sangat elektronegatif sehingga lebih mudah menerima muatan ion dari anion dibanding muatan positif dari kation. Anion yang dihidrasi adalah anion-anion yang berasal dari asam kuat atau anion yang bersifat basa konjugat yang sangat lemah seperti ion nitrat dan sulfat. Dengan demikian, perbedaan persentase dapat dijelaskan melalui fenomena hidrasi. Semakin besar muatan ion maka semakin kuat interaksi ion dipolnya sehingga semakin besar energi hidrasi dan kelarutannya (Adawiah dkk, 2021).

Terdapat beberapa contoh nama dan rumus kimia beberapa senyawa berhidrat, yaitu sebagai berikut: (Aristia, 2011)

Kalsium sulfat dihidrat dengan jumlah molekul air kristal 2, rumus kimianya adalah CaSO₄.2H₂O.
Asam oksalat dihidrat dengan jumlah molekul air kristal 2, rumus kimianya adalah H₂C₂O₄.2H₂O.
Tembaga (II) sulfat pentahidrat dengan jumlah molekul air kristal 5, rumus kimianya adalah CuSO₄.5H₂O.
Natrium sulfat pentahidrat dengan jumlah molekul air kristal 5, rumus kimianya adalah Na₂SO₄.5H₂O.
Magnesium sulfat heptahidrat dengan jumlah molekul air kristal 7, rumus kimianya adalah MgSO₄.7H₂O.
Natrium karbonat dekahidrat dengan jumlah molekul air kristal 10, rumus kimianya adalah Na₂CO₃.10H₂O.

Kupri sulfat atau tembaga (II) sulfat adalah sebuah senyawa kimia dengan rumus molekul CuSO₄. Kupri sulfat yang sering dijumpai dalam bentuk tembaga sulfat pentahidrat (CuSO₄.5H₂O) merupakan salah satu bentuk persenyawaan Cu dengan sulfat dalam lima hidrat. Senyawa tersebut biasa digunakan dalam bidang pertanian sebagai fungisida, algasida, pupuk Cu, dan sebagai zat pengatur pertumbuhan. Pada bidang industrial digunakan untuk pewarnaan tekstil, penyepuhan, pelapisan, dan pembilasan pada industri perak. Tembaga sulfat pentahidrat ini dibuat dengan mereaksikan tembaga (II) karbonat dengan H₂SO₄ encer, larutannya dipanaskan hingga jenuh dan pentahidrat yang biru mengkristal jika didinginkan. Tembaga (II) sulfat diproduksi dalam skala besar dengan mencampurkan logam tembaga dengan asam sulfat panas atau oksidanya dengan asam sulfat. Tembaga (II) sulfat ada dalam bentuk hidrasi, misalnya CuSO₄.5H₂O yaitu bentuk pentahidrat. Bentuk anhidrat dari CuSO₄ berwarna putih sedangkan garam CuSO₄.5H₂O dengan 5 molekul air yang menempel padanya berwarna biru cerah. Bentuk anhidratnya ditemukan dalam bentuk mineral langka yang disebut kalkosianit. Dalam air, hampir semua garam tembaga (II) berwarna biru oleh karena warna ion kompleks koordinasi enam [Cu(H₂O)₆]²⁺. Kristal tembaga sulfat seperti kristal gula atau kristal tawas memiliki struktur internal yang spesifik karena pelurusan atom dan molekul tertentu. Dalam bentuk pentahidrat, setiap ion tembaga (II) dikelilingi oleh empat molekul air pada setiap sudut segi empat, kedudukan kelima dan keenam dari oktahedral ditempati oleh atom oksigen dari anion sulfat, sedangkan molekul air kelima terikat oleh ikatan hidrogen. Tembaga sulfat pentahidrat mudah larut dalam air dan juga larut dalam metanol, gliserol, dan sampai batas tertentu dalam etanol. Bila kristal biru tembaga sulfat pentahidrat dipanaskan dalam api terbuka, mereka mengalami dehidrasi dan berubah menjadi putih keabu-abuan. Warna tembaga (II) sulfat yang berwarna biru berasal dari hidrasi air. Ketika tembaga (II) sulfat dipanaskan dengan api, maka kristalnya akan terdehidrasi dan berubah warna menjadi hijau abu-abu (Sahirman, 2019).

Sebagai salah satu contoh dalam kehidupan sehari-hari, yaitu tanah lempung. Sifat umum mineral lempung salah satunya adalah hidrasi. Partikel lempung hampir selalu mengalami hidrasi, hal ini disebabkan karena lempung biasanya bermuatan negatif, yaitu partikel dikelilingi oleh lapisan-lapisan molekul air yang disebut sebagai air teradsorpsi (absorbed water). Lapisan ini umumnya memiliki tebal dua molekul. Sehingga disebut sebagai lapisan difusi (diffuse layer) ganda (Simbolon, 2017).

IV. Metodologi Percobaan

4.1 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah cawan porselen dan tutupnya, segitiga penyangga, kaki tiga, pembakar bunsen, neraca/timbangan, spatula, dan kaca arloji.

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah detergen, air, air suling, larutan HNO₃ 6 M, sampel (ZnSO₄), dan tembaga (II) sulfat pentahidrat (CuSO₄.5H₂O).

4.2 Gambar Alat

—

4.3 Langkah Kerja

Gambar 1. Diagram alir penentuan kuantitatif persentase air dalam senyawa hidrat

Gambar 2. Diagram alir reaksi bolak-balik hidrat

V. Data dan Analisa

5.1 Data Percobaan

Tabel 1. Penentuan kuantitatif persentase air dalam senyawa hidrat


No.	Perlakuan	Hasil
1	Cawan ditimbang	25,65 gram
2	Tutup cawan ditimbang	8,25 gram
3	Cawan `+` sampel ditimbang	26,65 gram
4	Cawan `+` tutup `+` sampel ditimbang (sebelum dipanaskan)	34,9 gram
5	Cawan `+` tutup `+` sampel dipanaskan dengan keadaan tertutup namun sedikit dibuka lalu didinginkan dan ditimbang	34,75 gram
6	Cawan `+` tutup `+` sampel ditimbang (setelah pemanasan diulang)	34,6 gram

Tabel 2. Reaksi bolak-balik hidrat


No.	Perlakuan	Hasil	Gambar
1	Padatan CuSO₄.5H₂O dimasukkan 12 spatula ke dalam cawan porselen. Amati dan catat warna padatan. Cawan kemudian ditutup dengan kaca arloji dan dilakukan pemanasan.	Setelah dipanaskan, CuSO₄.5H₂O berubah menjadi berwarna biru pucat, sebelumnya berwarna biru cerah.
2	Setelah pemanasan dihentikan, dilakukan pendinginan.	Setelah dibiarkan dingin, CuSO₄.5H₂O akan berubah warna menjadi putih.
3	Diteteskan oleh air yang terkumpul pada kaca arloji.	Ketika ditetesi dengan air dari kaca arloji, CuSO₄.5H₂O berubah kembali menjadi berwarna biru.	`—`

5.2 Analisa Data

Hidrasi air merupakan suatu proses berkurangnya dan terkaitnya ion dari molekul zat terlarut dalam molekul-molekul air. Molekul air pada hidrat dapat terlepas misalnya melalui proses pemanasan yang akan berubah menjadi senyawa hidrat. Hidrasi membantu menstabilkan ion-ion dalam larutan. Hidrasi sangat berhubungan dengan pembentukan senyawa hidrat.

Rekomendasi Laporan lain:

Senyawa hidrat merupakan istilah yang digunakan untuk mengindikasikan suatu zat atau senyawa yang mengikat molekul air. Senyawa hidrat adalah senyawa kristal padat yang mengandung air kristal (H₂O). Secara umum, rumus hidrat dapat dituliskan sebagai berikut:

\begin{equation} \mathrm{Rumus\ kimia\ senyawa\ kristal\ padat.xH_2O} \tag{3} \end{equation}

Sebagai salah satu contoh, Garam kalsium sulfat memiliki rumus kimia CaSO₄.2H₂O, artinya dalam setiap satu mol CaSO₄ terdapat 2 mol H₂O. Contoh-contoh senyawa hidrat lainnya yaitu sebagai berikut:

NiCl₂.4H₂O = Nikel (II) klorida tetrahidrat
RhCl₃.3H₂O = Rhodium (III) klorida trihidrat
CuSO₄.5H₂O = Tembaga (II) sulfat pentahidrat
NiSO₄.7H₂O = Nikel (II) sulfat heptahidrat
CoCl₂.6H₂O = Kobalt (II) klorida heksahidrat
FeBr₂.4H₂O = Fero bromide tetrahidrat
SnCl₂.2H₂O = Timah (II) klorida dihidrat
Na₂CO₃.10H₂O = Natrium karbonat dekahidrat
Ba(OH)₂.8H₂O = Barium hidroksida oktahidrat
MgSO₄.7H₂O = Magnesium sulfat heptahidrat

Sedangkan, senyawa anhidrat merupakan senyawa yang tidak mengandung molekul air atau kehilangan molekul airnya dan jika dilarutkan ke dalam air akan mengalami kristalisasi ulang menjadi senyawa hidrat. Jika suatu zat meleleh artinya terjadi perubahan tingkat wujud dari fasa padat ke fasa cair. Perubahan ini bersifat reversible (bolak-balik). Es yang telah menjadi air itu dapat membeku kembali menjadi es. Perubahan atau proses yang tidak bisa kembali lagi pada susunan semula adalah seperti lilin terbakar. Contoh-contoh senyawa anhidrat di antaranya yaitu sebagai berikut:

MgSO₄ = Magnesium sulfat
CuSO₄ = Tembaga (II) sulfat
H₂C₂O₄ = Asam oksalat
FeBr₂ = Fero bromida
NiCl₂ = Nikel (II) klorida
RhCl₃ = Rhodium (III) klorida
SnCl₂ = Timah (II) klorida
Ba(OH)₂ = Barium hidroksida
Na₂CO₃ = Natrium karbonat
CoCl₂ = Kobalt (II) klorida

Adapun sifat fisik dan kimia dari beberapa senyawa anhidrat, yaitu sebagai berikut:

CuSO4
Sifat fisik:
- Berbentuk kristal
- Berwarna biru
- Berwarna hijau abu-abu jika dipanaskan
- Wujud padat
- Tidak berbau
Sifat kimia:
- Kelarutan dalam air: pentahidrat, tidak bercampur dengan etanol
- Titik leleh 110°C, titik didih 150°C, titik lebur 200°C
- Akan terdekomposisi menjadi tembaga (II) oksida (CuO) dan belerang trioksida (SO₃) pada suhu 650°C
- Tembaga yang terbentuk akan terlapisi di permukaan logam lainnya. Jika tidak ada lagi permukaan kosong pada logam, reaksi akan berhenti
- Bereaksi dengan asam klorida membentuk tetraklorokuprat (II)
- Dapat bereaksi dengan logam lain yang lebih reaktif
ZnSO₄
Sifat fisik:
- Wujud padat
- Berbentuk serbuk kristal
- Tidak berwarna atau bening
- Tidak berbau
- Tidak mudah terbakar
- Berat molekul mencapai 161,47 gram/mol (anhidrat), 179,47 gram/mol (monohidrat), 287,53 gram/mol (heptahidrat)
Sifat kimia:
- Titik lebur 680°C terurai (anhidrat), 100°C (heptahidrat), 70°C terurai (heksahidrat)
- Titik didih 740°C (anhidrat), 280°C (heptahidrat)
- Densitas 3,54 gram/cm³ (anhidrat), 2,072 gram/cm³ (heksahidrat)
- Kelarutan dalam air 57,7 gram/mL, anhidrat (20°C)
- Indeks bias (N_d) 1,658 (anhidrat), 1,4357 (heptahidrat)
H2SO4
Sifat fisik:
- Wujud cairan
- Wujud seperti minyak
- Tidak berwarna atau bening agak kekuningan
- Berat molekul 98 gram/mol
- Larut dalam air dengan melepaskan panas
- Korosif pada logam dan jaringan
Sifat kimia:
- Reaksi hidrasi sangatlah eksotermik
- Afinitas terhadap air cukup kuat, akan memisahkan atom hidrogen dan oksigen dari suatu senyawa
- Bereaksi kebanyakan dengan basa menghasilkan garam sulfat
- Digunakan untuk mengasamkan garam dan menghasilkan asam yang lebih lemah
- Reaksi dengan garam menghasilkan garam yang mudah menguap
- Merupakan agen dehidrasi yang kuat dan berbahaya pada kontak dengan kulit untuk asam yang pekat
HNO3
Sifat fisik:
- Wujud cairan
- Tidak berwarna
- Membeku pada suhu -42°C
- Membentuk kristal-kristal putih
- Mendidik pada 83°C
- Berat molekul 63,01 gram/mol
Sifat kimia:
- Merupakan pengionisasi yang kuat
- Merupakan pengoksidasi yang kuat
- Berperan sebagai agen nitrasi
- Tidak stabil terhadap panas
- Dapat terurai
- Titik leleh -42°C dan titik didih 84,8990°C

Dalam percobaan kali ini, dilakukan dua reaksi. Reaksi-reaksi tersebut adalah penentuan kuantitatif persentase air dalam senyawa hidrat dan reaksi bolak-balik hidrat. Pada percobaan penentuan kuantitatif persentase air dalam senyawa hidrat dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:

Cawan porselen dan tutupnya diperiksa keadaannya, apakah masih baik atau tidak. Kemudian, cawan dicuci dengan detergen dan air, dibilas dengan air suling, kemudian dibilas dengan larutan HNO₃ 6 M, dan dibilas ulang dengan air suling. Cawan dikeringkan pada segitiga penyangga.
Kaki tiga segitiga diatur ketinggiannya sehingga bagian tengah cawan tepat pada bagian yang panas pada pembakar bunsen. Penutupnya dibiarkan sedikit terbuka saat dilakukan pemanasan.
Pemanasan pada cawan dilakukan hati-hati sampai bagian tengah cawan terlihat membara, pertahankan pemanasan selama 5 menit.
Pemanasan dihentikan dan didinginkan pada suhu kamar selama 10–15 menit. Cawan dan tutupnya dijaga agar selalu dalam keadaan bersih. Lakukan penimbangan pada cawan beserta tutupnya.
Masukkan sampel ZnSO₄ ke dalam cawan kira-kira 1 gram. Kemudian, ditimbang bersama dengan tutup cawannya pula.
Letakkan cawan porselen pada segitiga penyangga dengan penutup sedikit terbuka sehingga uap dapat keluar.
Lakukan pemanasan kembali pada cawan selama 1 menit dengan pembakar bunsen sampai cawan terlihat membara. Biarkan pemanasan selama 10 menit.
Pemanasan kemudian dihentikan, cawan ditutup, dan dibiarkan dingin pada suhu kamar. Lakukan penimbangan.
Ulangi pemanasan sampai didapatkan bobot tetap. Hitung persentase air dalam contoh dan tentukan rumus hidratnya.

Hasil-hasil yang didapatkan dari percobaan adalah sebagai berikut.

Cawan ditimbang = 25,65 gram
Tutup cawan ditimbang = 8,25 gram
Cawan + sampel ditimbang = 26,65 gram
Cawan + tutup + sampel ditimbang (sebelum dipanaskan) = 34,9 gram
Cawan + tutup + sampel dipanaskan dengan keadaan tertutup namun sedikit
dibuka lalu didinginkan dan ditimbang = 34,75 gram
Cawan + tutup + sampel ditimbang (setelah pemanasan diulang) = 34,6 gram

Didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut:

Sampel = 1 gram
Massa ZnSO₄ = 0,3 gram
Massa air = 0,7 gram
Rumus hidrat = ZnSO₄.20H₂O
Persentase air = 70%

Perhitungan ini membuktikan bahwa sampel yang adalah senyawa berhidrat dapat mengalami pengurangan atau penambahan massa jika diberikan reaksi yang dapat berupa pemanasan, pendinginan, dan sebagainya. Perhitungan ini juga dapat membantu untuk mengetahui banyaknya persentase air yang terkandung dalam sampel. Adapun prosedur percobaan reaksi bolak-balik yaitu sebagai berikut:

Setengah spatula tembaga (II) sulfat pentahidrat (CuSO₄.5H₂O) dimasukkan ke dalam cawan porselen, diamati dan dicatat warna sampelnya.
Cawan ditutup dengan kaca arloji kemudian dipanaskan dan akan didapatkan hasil bahwa sampel mengalami perubahan warna. Amati dan catat hasil pengamatan tersebut.
Pemanasan kemudian dihentikan. Lakukan pendinginan dan teteskan air yang terkumpul pada kaca arloji ke dalam cawan. Sampel kemudian akan mengalami perubahan warna kembali. Amati dan catat hasilnya.

Hasil-hasil yang didapatkan dari percobaan adalah sebagai berikut:

Setelah dipanaskan, CuSO₄.5H₂O berubah menjadi berwarna biru pucat, sebelumnya berwarna biru cerah. Hal ini terjadi karena saat dipanaskan, CuSO₄.5H₂O akan kehilangan molekul airnya sehingga warna biru memudar.
Setelah dibiarkan dingin, CuSO₄.5H₂O akan berubah warna menjadi putih. Hal ini terjadi dikarenakan CuSO₄.5H₂O kehilangan molekul airnya.
Ketika ditetesi dengan air dari kaca arloji, CuSO₄.5H₂O berubah kembali menjadi berwarna biru. Hal ini terjadi karena CuSO₄.5H₂O kembali mengandung molekul air.

Perubahan warna ini dapat dijadikan indikasi perubahan dari hidrat menjadi anhidrat dan sebaliknya. Maka disebut sebagai reaksi bolak-balik karena akan kembali menjadi hidrat setelah mengalami perubahan menjadi anhidrat. Segala bentuk penambahan dan pengulangan dilakukan untuk membuktikan kebenaran reaksi-reaksi di atas.

VI. Kesimpulan

Pada percobaan penentuan kuantitatif persentase air dalam senyawa hidrat didapatkan hasil perhitungan yaitu sampel 1 gram, massa ZnSO₄ 0,3 gram, massa air 0,7 gram, persentase air dalam sampel 70%, dan rumus hidrat yaitu ZnSO₄.20H₂O.

Setelah dipanaskan, CuSO₄.5H₂O mengalami perubahan warna menjadi berwarna biru pucat dari biru cerah.
CuSO₄.5H₂O menjadi berwarna biru pucat karena akan kehilangan molekul airnya sehingga warna biru memudar.
Setelah dilakukan pendinginan, CuSO₄.5H₂O akan berubah warna menjadi putih.
CuSO₄.5H₂O berubah menjadi berwarna putih karena kehilangan molekul airnya.
Ketika ditetesi kembali dengan air yang terkumpul di kaca arloji, CuSO₄.5H₂O kembali menjadi berwarna biru.
CuSO₄.5H₂O kembali mengandung molekul air, maka warnanya kembali menjadi biru.
Dalam melakukan percobaan ini harus hati-hati dikarenakan kesalahan sekecil apapun dapat mempengaruhi hasil akhir dari rumus hidrat.

VII. Daftar Pustaka

Adawiah, S.R., Sutarno, S., Nur, A., Gani, R. dan Andriani, T., 2021. Studi Perbandingan Adsorpsi–Desorpsi Anion Nitrat dan Sulfat pada Bentonit Termodifikasi. Jurnal Kimia Walisongo, 4(1), pp.23-31.
Aristia, S., 2011. Pembelajaran Kooperatif GI (Group Investigation) Berbantuan Modul Elektronik Untuk Meningkatkan Motivasi dan Hasil Belajar Stoikiometri Siswa Kelas XB SMA Negeri 1 Tawangsari Tahun Ajaran 2010/2011. Surakarta: Universitas Sebelas Maret.
Fauziah, M.R., 2018. Kiat Menghitung Zat Kimia. Jakarta: Dirjen Pendidikan Anak Usia Dini dan Pendidikan Masyarakat – Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
Manalu, H.C.B., Saronom, S. dan Wesly, H., 2021. Stoikiometri: Terintegrasi Media Easy Sketch. Medan: Yayasan Kita Menulis.
Nugrahani, I. dan Okky, D.P., 2011. Studi Transformasi Hidrat Sefadroksil Monohidrat dan Sefaleksin Monohidrat dengan FTIR. Jurnal Matematika dan Sains, 18(1), pp.1-10.
Rosalia, A.D., Patiha, P. dan Eddy, H., 2015. Kajian Empiris Mekanisme Reaksi Hidrogen Peroksida dengan Iodida pada Suasana Asam. Jurnal Penelitian Kimia, 11(1), pp.72-80.
Sahirman, S., 2019. MEKAR – Majalah Informasi Pendidikan Pertanian Membangun. Cianjur: PPPPTK Pertanian Cianjur.
Simbolon, S.H., 2017. Stabilisasi Tanah Lempung Menggunakan Gypsum, Kapur (CaO), dan Semen Ditinjau dari Nilai CBR (California Bearing Ratio). Medan: Universitas Sumatera Utara.

VIII. Bagian Pengesahan

—

IX. Lampiran

9.1 Perhitungan

Diketahui:
Cawan = 25,65 gram
Cawan + sampel = 26,65 gram
Cawan + tutup + sampel = 34,9 gram
Cawan + tutup + sampel = 34,6 gram (setelah didinginkan)

Ditanya: rumus hidrat? Persentase air?

Jawab:
Sampel = (cawan + sampel) – cawan
= 26,65 gram – 25,65 gram
= 1 gram

Massa ZnSO₄ = (cawan + tutup + sampel) – {cawan + tutup + sampel (setelah didinginkan)}
= 34,9 gram – 34,6 gram
= 0,3 gram

Massa air = sampel – massa ZnSO₄
= 1 gram – 0,3 gram
= 0,7 gram

Perhitungan rumus hidrat

$\begin{aligned} \mathrm{Mol} = \frac{\mathrm{massa}}{\mathrm{Mr}} \end{aligned}$

$\begin{aligned} &\mathrm{Mol\ ZnSO_4} : \mathrm{Mol\ H_2O}\\[.5em] &\hspace{1.9em}\frac{\mathrm{massa}}{\mathrm{Mr}} : \frac{\mathrm{massa}}{\mathrm{Mr}}\\[.5em] &\hspace{.2em}\frac{0,3\ \mathrm{gram}}{161\ \mathrm{g/mol}} : \frac{0,7\ \mathrm{gram}}{18\ \mathrm{g/mol}}\\[.5em] &\hspace{1.5em} 0,00186 : 0,038\\ &\hspace{4.4em} 1 : 20,43 \end{aligned}$
Jadi, rumus hidratnya adalah ZnSO₄.20H₂O
Persentase air dalam sampel

$\begin{aligned} &\mathrm{Persentase\ air} = \frac{\mathrm{massa\ air}}{\mathrm{massa\ sampel}}\times 100\% \\[.5em] &\hspace{6em}= \frac{0,7\ \mathrm{gram}}{1\ \mathrm{gram}}\times 100\% \\[.5em] &\hspace{6em}= 0,7\ \mathrm{gram}\times 100\% \\ &\hspace{6em}= 70\% \end{aligned}$

9.2 Pertanyaan Pra-Praktek

Apa yang dimaksud dengan hidrat?
Suatu sampel diketahui berupa hidrat yaitu; zink sulfat (ZnSO₄). Bila 3 g sampel dipanaskan hingga bobotnya tetap, bobot yang tersisa adalah 1,692 g. Bagaimana rumus garam hidrat ini?

Jawab:

Senyawa hidrat adalah senyawa yang mengandung atau mengikat molekul air secara kimia sebagai bagian dari kisi kristal. Senyawa hidrat adalah senyawa atau molekul yang terkait dalam hidrat.
Diketahui: Massa ZnSO₄.xH₂O = 3 g, Massa ZnSO₄ = 1,692 g
Ditanya: rumus garam hidrat?
Jawab:

$\begin{aligned} &\mathrm{Massa\ H_2O\ =\ massa\ ZnSO_4.xH_2O\ –\ massa\ ZnSO_4}\\ &\hspace{5.1em}= (3\ \mathrm{g} - 1,692\ \mathrm{g})\\ &\hspace{5.1em}= 1,308\ \mathrm{g} \end{aligned}$

$\begin{aligned} &\mathrm{Mol\ ZnSO_4} = \frac{1,692}{161} = 0,01 \end{aligned}$

$\begin{aligned} &\mathrm{Mol\ H_2O} = \frac{1,308}{18} = 0,07 \end{aligned}$

$\begin{aligned} & \mathrm{Mol\ ZnSO_4\ =\ H_2O}\\ & \hspace{3.2em}0,01 = 0,07\\ & \hspace{4.6em}1 =7 \end{aligned}$
Jadi, rumus garam hidrat ini adalah ZnSO₄.7H₂O.

Penulis: Larashati Susandy

Seorang mahasiswa jurusan Fisika.

giselarasss04@gmail.com

giselaras_