Laporan Praktikum Penentuan Air Hidrat dalam CuSO4.xH2O

Glosaria.com - Percobaan berjudul Penentuan Air Hidrat dalam CuSO₄.xH₂O bertujuan untuk mempelajari analisis kuantitatif melalui metode gravimetri dan menentukan jumlah (mol) air hidrat dalam padatan CuSO₄.xH₂O. Prinsip kerja yang digunakan pada percobaan ini adalah penentuan kandungan mol air hidrat menggunakan analisis gravimetri dengan cara reaksi dehidrasi, yaitu proses penghilangan molekul air pada senyawa hidrat.

PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK
“PENENTUAN AIR HIDRAT DALAM CuSO₄.xH₂O”

A. Tujuan

Mempelajari analisis kuantitatif melalui metode gravimetri
Menentukan jumlah (mol) air hidrat dalam padatan CuSO₄.xH₂O

B. Dasar Teori

1. Analisis Gravimetri

Gravimetri merupakan salah satu metode analisis kuantitatif suatu zat atau komponen yang telah diketahui dengan cara mengukur berat komponen dalam keadaan murni setelah melalui proses pemisahan. Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari penentuan secara analisis gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal ke senyawa murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti (Khopkar, 1990).

Ananlisis gravimetri dapat berlangsung jika persyaratan berikut dapat terpenuhi:

Komponen yang ditentukan harus dapat mengendap secara sempurna (sisa analit yang tertinggal dalam larutan harus cukup kecil, sehingga dapat diabaikan) endapan yang dihasilkan stabil dan sukar larut.
Endapan yang terbentuk harus dapat dipisahkan dengan mudah dari larutan (dengan penyaringan).
Endapan yang ditimbang harus mempunyai susunan stoikiometri tertentu (dapat diubah menjadi sistem senyawa tertentu), dan harus bersifat murni atau dapat dimurnikan lebih lanjut (Basset, 1994).

2. Air Hidrat

Hidrat adalah zat padat yang mengikat beberapa molekul air sebagai bagian dari struktur kristalnya. Hidrat juga merupakan padatan yang tersusun oleh molekul senyawa tertentu dan molekul air. Jumlah molekul air biasanya tertentu dan terikat pada kation melalui atom oksigen. Jika suatu senyawa hidrat dipanaskan, maka ada sebagian atau seluruh kristalnya akan lepas (menguap). Jika suatu hidrat dilarutkan dalam air, maka air kristalnya akan lepas. Senyawa hidrat adalah senyawa yang mengikat molekul air. Molekul air yang terikat dalam hidrat disebut dengan air hidrat (Fessenden, 1997).

3. Desikator

Sebuah desikator adalah sebuah wadah kaca bertutup yang dirancang untuk menyimpan objek dalam suatu atmosfer kering. Bahan-bahan yang ada dalam desikator adalah suatu bahan pengering, silika gel, asam sulfat pekat, kalsium klorida anhidrat, dan alumina teraktifan (Basset, 1994).

Desikator digunakan untuk melakukan pengeringan bahan kimia dengan menggunakan zat higroskopis adalah zat yang dapat menyerap uap air dari udara. Tempat bagian bawah digunakan untuk meletakkan zat higroskopis (Khamidinal, 2009).

C. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah gelas arloji, pengaduk gelas, neraca analitik, oven, penjepit (gagang panjang), sendok sungu, cawan penguapan, desikator, dan botol akuades. Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah padatan garam CuSO₄.xH₂O dan akuades.

D. Cara Kerja

Padatan CuSO₄.xH₂O sebanyak 0,2 gram ditimbang menggunakan cawan penguapan dan diperoleh berat awal. Padatan CuSO₄.xH₂O bersama cawan penguapan dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 205^oC selama 1,5 jam. Setelah 1,5 jam, padatan CuSO₄.xH₂O diambil dari oven dan dimasukkan ke dalam desikator hingga mencapai suhu kamar. Padatan ditimbang hingga diperoleh berat konstan sebagai berat akhir.

E. Data Hasil Pengamatan

No.	Cara Kerja	Pengamatan
1.	Padatan CuSO₄.xH₂O 0,2 gram ditimbang menggunakan cawan	Massa cawan = 61,4527 gram Massa CuSO₄.xH₂O = 0,2035 gram Warna padatan CuSO₄.xH₂O biru
2.	Padatan CuSO₄.xH₂O dimasukkan ke dalam oven	Terdapat uap air karena padatan menguap Warna padatan berubah menjadi abu muda
3.	Padatan dimasukkan ke dalam desikator	Silika gel pada desikator menyerap air dari padatan CuSO₄.xH₂O
4.	Padatan ditimbang massanya	Massa total = 61,5890 gram Massa CuSO₄ = 0,1363 gram

F. Pembahasan

Percobaan yang dilakukan berjudul Menentukan Air Hidrat dalam CuSO₄.xH₂O. Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari analisis kuantitatif melalui metode gravimetri dan menentukan jumlah (mol) air hidrat dalam padatan CuSO₄.xH₂O. Prinsip kerja yang digunakan pada percobaan ini adalah penentuan kandungan mol air hidrat menggunakan analisis gravimetri dengan cara reaksi dehidrasi, yaitu proses penghilangan molekul air pada senyawa hidrat.

Bahan yang dianalisis pada percobaan ini adalah padatan CuSO₄.xH₂O. bahan tersebut merupakan salah satu senyawa hidrat yaitu zat padat yang mengikat beberapa molekul air. Pada analisis gravimetri ini akan ditentukan kadar H₂O yang terikat pada tiap mol zat CuSO₄. Setelah ditimbang, padatan CuSO₄.xH₂O dimasukkan ke dalam oven pada suhu 205^oC selama 1,5 jam. Melalui proses pemanasan, senyawa hidrat atau garam hidrat dapat terurai menjadi senyawa anhidrat atau garam anhidrat dan uap air. Molekul air (air hidrat) terlepas dari ikatan sehingga mengandung air lebih sedikit. Berdasarkan percobaan padatan CuSO₄.xH₂O setelah dipanaskan dalam oven berwarna abu-abu muda yang menandakan masih terdapat sedikit air pada padatan CuSO₄.xH₂O.

Setelah dipanaskan, padatan CuSO₄.xH₂O beserta cawan penguapan dimasukkan ke dalam desikator. Tujuan digunakannya desikator adalah untuk menyerap uap air yang terdapat pada padatan setelah dipanaskan sehingga akan diperoleh suhu stabil atau mencapai suhu kamar. Uap air selama pengeringan diserap oleh silika gel yang terletak di bagian bawah piringan berpori.

Berdasarkan hasil percobaan, massa cawan penguapan dan massa CuSO₄.xH₂O sebelum dipanaskan lebih besar daripada setelah dipanaskan karena massa air telah berubah menjadi anhidrat. Berdasarkan perhitungan, didapatkan x dari CuSO₄.xH₂O adalah 4 sehingga rumus kimianya dapat ditulis CuSO₄.4H₂O. persamaan reaksi yang dihasilkan sebagai berikut:

CuSO₄.xH₂O → CuSO₄ + xH₂O

CuSO₄.5H₂O → CuSO₄ + 5H₂O (secara teori)

CuSO₄.4H₂O → CuSO₄ + 4H₂O (hasil percobaan)

Hasil percobaan tidak sesuai teori. Menurut teori, jumlah mol air hidrat yang terikat pada CuSO₄.xH₂O adalah 5 mol sedangkan berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan menghasilkan jumlah mol air hidrat sebanyak 4 mol. Hal ini dapat terjadi karena sampel terlalu lama dibiarkan terbuka sehingga mengikat molekul air dengan cara mengikat uap air yang terdapat di udara. Penyebab lain dari perbedaan hasil percobaan dengan teori adalah pada saat pemanasan menggunakan oven waktu yang diperlukan seharusnya lebih lama sehingga semua molekul air yang terikat pada sampel dapat terlepas dan menguap sempurna.

G. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan Menentukan Air Hidrat dalam CuSO₄.xH₂O dapat disimpulkan bahwa:

Analisis kuantitatif adalah analisis yang bertujuan untuk mengetahui kadar atau kandungan dalam suatu sampel. Salah satu metode analisis kuantitatif yaitu analisis gravimetri. Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu.
Berdasarkan percobaan yang diperoleh jumlah (mol) air hidrat dalam CuSO₄.xH₂O adalah 4, sehingga rumus kimianya menjadi CuSO₄.4H₂O.

H. Daftar Pustaka

Basset, J. 1994. Buku Ajar Vogel: Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.
Fessenden, R. J. 1997. Kimia Organik. Jakarta: Binarupa.
Khamidinal. 2009. Teknik Laboratorium Kimia. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI Press.

Lampiran

Perhitungan

Diketahui:
- Massa cawan = 61,4527 gram
- Massa CuSO₄.xH₂O = 0,2035 gram
- Massa CuSO₄ + cawan = 61,589 gram
- Massa CuSO₄ = 0,1363 gram
- Massa H₂O = 0,0672 gram
- Mr CuSO₄ = 159,609 g/mol
- Mr H₂O = 18 g/mol

-Mol CuSO₄
   = berat yang ditimbang : Mr CuSO₄
   = 0,1363 gram : 159.609 g/mol
   = 0,00085 mol

-Mol H₂O
   = (berat awal – berat akhir) : Mr H₂O
   = (0,2035 gram – 0,1363 gram) : 18 g/mol
   = 0,0672 gram : 18 g/mol
   = 0,00373 mol

Mol CuSO₄       = Mol H₂O
0,00085 mol      = 0,00373 mol
0,85.10^-3= 3,73.10^-3
1                         = 4

- Rumus kimia = CuSO₄.4H₂O