AIR KRISTAL

Pernah melihat rumus kimia seperti berikut?

• CuSO₄5H₂O-
• CoCl₂6H₂O
• SnCl₂2H₂O

Tahukah kalian 5 H2O, 6H2O, dan 2H2O menunjukkan apa?

Yap, benar bisa disebut hidrat ataupun air kristal

Suatu garam yang mengandung air kristal dikenal sebagai hidrat. Struktur hidrat dapat sangat rumit, karena adanya ikatan hidrogen yang menentukan struktur polimer. Dalam sejarah, struktur kebanyakan hidrat belum diketahui, dan titik dalam suatu rumus hidrat digunakan untuk menentukan komposisi air tanpa menandakan bagaimana air terikat.

Kristal merupakan zat padat yang bentuknya teratur. Kristal umumnya terbentuk dari zat cair atau larutan yang mengalami proses pemadatan atau penguapan secara perlahan-lahan. Contohnya bila larutan tembaga (II) sulfat diuapkan airnya maka akan terjadi kristal terusi. Dalam proses tersebut terjadi kemungkinan adanya molekul air yang terjebak di dalam kristal. Air yang terjebak di dalam kristal disebut sebagai air kristal. Tidak semua kristal mengandung air kristal, dan jumlah air kristal untuk setiap zat tidak sama. Kristal terusi (garam tembaga (II) sulfat) mempunyai air kristal sebanyak 5 molekul dalam setip satuan rumus kimianya. Oleh karena itu, rumus kimia terusi ditulis CuSO₄.5H₂O. Air kristal ini akan terlepas bila dilakukan pemanasan atau dilarutkan, sehingga di dalam proses reaksinya air kristal tidak terlibat reaksi kimia.

Penentuan jumlah air kristal dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan memanaskan kristal sehingga air kristalnya terlepas. Kemudian dari massa kristalsebelum dan sesudah pemanasan dapat ditentukan massa air kristalnya. Jika senyawa tersebut ternyata tidak stabil pada pemanasan, maka penentuan jumlah air kristal dilakukan dengan menganalisis melaui reaksi kimia.

Contoh penentuan air kristal dengan pemanasan :

Kristal Zn(NO₃).xH₂O dipanaskan hingga semua air kristalnya menguap. Ternyata masssanya berkurang 36,54%. Jika diketahui Ar Zn = 65, N=14, O=16, H=1, tentukan harga x?

Jawab:

Misal massa kristal 100 gram

Massa kristal berkurang 36,54% sehingga massa kristal yang tersisa adalah: massa Zn(NO₃)= (100-36,54) gram= 63,46 gram

Massa H₂O =36,54 gram

Perbandingan mol Zn(NO₃):H₂O =  :

= 0,34 : 2,03

= 1 : 6

Jadi harga x adalah 6 dan rumus kimia kristalnya adalah Zn(NO₃).6H₂O

 

Untuk penentuan jumlah air kristal dengan menganalisis reaksi kimia dapat dicontohkan sebagai berikut:

Kristal garam natrium karbonat (Na₂CO₃.nH₂O) yang massanya 9,8 gram direaksikan dengan dengan asam klorida sampai habis dengan reaksi :

Na₂CO₃(s) + 2HCl(aq) →2 NaCl(aq) +H₂O(l) + CO₂(g)

Ternyata dihasilkan gas CO₂ sebnyak 1,12L pada keadaan standar (0^oC, 1 atm). Tentukan jumlah air kristal dalam garam natrium karbonat tersebut?

Jawab:

CO₂ yang dihasilkan =

Dari persamaan reaksi, koefisien Na₂CO₃=CO₂ sehingga jumlah mol Na₂CO₃ = 0,05 mol.

Mr Na₂CO₃.nH₂O = (106+18n), sehingga massa 0,05 mol Na₂CO₃.nH₂O = 0,05 × (106+18n)

Jadi, 0,05 × (106+18n) =9,8

5,3 +0,9n = 9,8

0,9n = 4,5

n = 5

jadi air kristal dalam garam natrium karbonat adalah 5, atau Na₂CO₃.5H₂O