Hidrat CuSO4.5H2O berwarna biru
anhidrat CoCl2 berwarna biru
Hidrat
merupakan istilah yang dipergunakan dalam senyawa organic maupun senyawa
anorganik untuk mengindikasikan bahwa zat tersebut mengandung air. Untuk
senyawa organic maka hidrat dibentuk dengan penambahan molekul H2O atau
penambahan elemen H+ dan OH- pada molekul organik. Sebagai contoh etilen atau
etena CH2=CH2 bila ketambahan molekul H2O akan menjadi etanol CH3-CH2-OH jadi
dapat dikatakan etanol merupakan hidrat dari senyawa etena.
Hidrat dalam
senyawa anorganik adalah garam yang mengandung molekul air dalam perbandingan
tertentu yang terikat baik pada atom pusat atau terkristalisasi dengan senyawa
kompleks. Hidrat seperti ini disebut juga sebagai air terkristalisasi
atau air hidrasi. Contoh hidrat anorganik adalah sebagai berikut:
- CuSO4.5H2O Tembaga(II)
sulfat pentahidrat
- CoCl2.6H2O Kobalt(II)
klorida heksahidrat
- SnCl2.2H2O Timah(II)
klorida dihidrat
- Na2CO3. 10H2O Natrium karbonat
dekahidrat
- FeBr2.4H2O Fero bromide
tetrahidrat
- NiCl2 .4H2O Nikel(II) klorida
tetrahidrat
- RhCl3.3H2O Rodium(III) klorida
trihidrat
- Ba(OH)2.8H2O Barium hidroksida
oktahidrat
Notasi .H2O
menyatakan jumlah molekul air dalam setiap molekul hidrat, dan harga n dapat
berupa bilangan bulat maupun pecahan. Notasi ini tidak menyatakan bagaimana
molekul air terikat pada senyawa garamnya.
Jika hidrat
dipanaskan maka dia akan kehilangan molekul airnya, pemanasan yang teus menerus
menyebabkan senyawa hidrat kehilangan molekul airnya, jika hal ini terjadi maka
senyawa hidrat disebut sebagai anhidrat.
Contoh
reaksi:
CuSO4.5H2O(s)
-> CuSO4(s) + 5H2O
CuSO4
disebut sebagai anhidrat dari hidrat CuSO4.5H2O. Beberapa senyaw hidrat berbeda
warna dengan senyawa anhidratnya. Hidrat CuSO4.5H2O berwarna biru sedangkan
anhidrat CuSO4 berwarna putih. Hidrat CoCl2.6H2O bewarna merah sedangkan
anhidratnya berwarna biru. Jadi perubahan warna ini bisa kita jadikan sebagai
indikasi perubahan dari hidrat ke anhidrat atau sebaliknya.
Perbandingan
antara mol anhidrat dengan mol air yag dilepaskan oleh hidrat dapat kita
jadikan patokan sebagai cara untuk menentukan formula senyawa hidrat. Sebagai
contoh hidrat Na2CO3.10H2O selalu memiliki perbandingan mol Na2CO3 : H2O = 1 :
10. Dengan cara ini kita bisa mengetahui rumus formula hidrat yang lainnya.
Menentukan rumus hidrat
Hidrat LiClO4 ditemukan
mengandung 33,60% air. Tentukanlah formula hidrat tersebut?
Jawab:
Ide untuk menyelesaikan soal ini
adalah dengan menentukan perbandingan mol antaraanhidrat dengan hidratnya.
Sebagai asumsi maka kita misalkan hidrat tersebut memiliki rumus LiClO4.xH2O,
dengan menentukan nilai “x” maka kita bisa menemukan formula hidratnya.
Kita misalkan massa hidrat tersebut
adalah 100 g maka:
Massa H2O = 33,60%.100 g = 33,60 g
Massa anhidrat LiClO4 = (100%-33,60%).100g = 66,40 g
Mol masing-masing dicari dengan cara sebagai berikut:
Mol LiClO4
= massa/Mr
= 66,40 g / 106 gmol-
= 0,624 mol
Mol H2O
= massa/Mr
= 33,60 g/ 18 gmol-
= 2,106 mol
Perbandingan mol LiClO4 : H2O
= 0,624 mol : 2,106 mol
= 1 : 3,3
= 1:3
Jadi nilai “x” adalah 3 dan rumus hidratnya adalah
LiClO4.3H2O yaitu litium perklorat trihidrat.
Suatu senyawa hidrat 3,845 gram dipanaskan sampai semua
air hidrasinya keluar dan diperoleh garam anhidratnya sebanyak 2,165 gram. Tes
kualitatif mengindikasikan bahwa kationnya adalah Zn2+ dan anionnya adalah
SO42- .
Hitunglah prosentase air dalam
hidrat tersebut dan bagaimanakah rumus hidratnya?
Jawab:
Karena kation yang
teridentifikasi adalah Zn2+ dan anionnya adalah SO42- maka rumus anhidratnya
adalah ZnSO4. Dengan mengetahui massa air maka kita akan memperoleh prosentase
air hidratnya, sedangkan perbandingan mol hidrat dan airnya akan kita dapatkan
rumus hidratnya.
Reaksi:
ZnSO4.xH2O(s) -> ZnSO4(s) + H2O(g)
Massa air
= massa hidrat – massa anhidrat
= 3,845 g – 2,165 g
= 1,68 g
Prosentase air hidrat
= massa air / massa hidrat x 100%
= 1,68 g / 3.845g x 100%
= 43,7%
Mol ZnSO4
= massa / Mr
= 2,165 g / 161 gmol-
= 0,01341 mol
Mol H2O
= massa / Mr
= 1,68 g / 18 gmol-
= 0,09333 mol
Perbandingan mol ZnSO4 dan air
= 0,01341 mol : 0,09333 mol
= 1: 6,9599
= 1:7
Jadi rumus x adalah 7 dan rumus hidratnya adalah
ZnSO4.7H2O atau Seng sulfat heptahidrat.
Tentukan prosentase masing-masing unsur dalam setiap
hidrat berikut ini:
a. Magan(II) sulfat monohidrat MnSO4.H2O
b. Tembaga(II) perklorat heksahidrat Cu(ClO4)2.6H2O
Diketahui Ar Mn= 55 S=32 O=16 H=1 Cu=63,5 Cl=35,5
Jawab:
Dengan membandingan massa atom
relative unsur dengan Mr senyawa hidrat maka kita bisa mengetahui prosentase
unsur dalam hidrat.
a. Mr MnSO4.H2O
= Ar Mn + Ar S + 4xArO + 2xArH + Ar O
= 55 + 32 + 4×16 + 2×1 + 16
= 169 gmol-
Prosentase Mn
= Ar Mn / Mr MnSO4.H2O x 100%
= 55 / 169 x 100% = 32,54%
Prosentase S
= Ar S / Mr MnSO4.H2O x 100%
= 32 / 169 x 100%
= 18,93%
Prosentase O
= 4xAr O + Ar O / Mr MnSO4.H2O x 100%
= 4×16 + 16 / 169 x 100%
= 47,33%
Prosentase H
= 2xAr H / Mr MnSO4.H2O x 100%
= 2×1 / 169 x 100%
= 1,18 %
b. Mr Cu(ClO4)2.6H2O
= Ar Cu + 2xAr Cl + 8xAr O + 12xAr H + 6xAr O
= 63,5 + 2×35,5 x 8×16 + 12 x 1 + 6×16
= 370,5
Prosentase Cu
= Ar Cu / Mr Cu(ClO4)2.6H2O x 100%
= 63,5 / 370,5 x 100%
= 17,14%
Prosentase Cl
= 2xAr Cl / Mr Cu(ClO4)2.6H2O x 100%
= 2×35,5 / 370,5 x 100%
= 19,16%
Prosentase O
= 8xAr O + 6xAr O / Mr Cu(ClO4)2.6H2O x 100%
= 8×16 + 6×16 / 370,5 x 100%
= 60,46%
Prosentase H
= 12xAr 1 / Mr Cu(ClO4)2.6H2O x 100%
= 12×1 / 370,5 x 100%
= 3,24%
