Sebagian besar garam yang kita temukan di alam atau yang kita buat di laboratorium mengkristal dengan molekul air, itulah sebabnya mereka sering disebut garam terhidrasi. Ketika semua molekul air yang ada dalam kristalisasi dihilangkan, kita memperoleh garam anhidrat, yang umumnya tidak berbentuk kristal.
Pada artikel ini kita akan membahas pengalaman laboratorium yang harus kita lakukan untuk mendapatkan formula garam terhidrasi .
- Informasi sebelumnya untuk dipertimbangkan sebelum memulai pengalaman:
Secara umum, molekul air dari kristalisasi garam yang terhidrasi terikat atau terikat pada ion garam, yang memberi mereka peran penting secara struktural. Jumlah mol air yang ada untuk setiap mol garam biasanya konstan ketika garam terhidrasi; misalnya FeCl3 dalam perdagangan kita biasanya menemukannya sebagai FeCl3. 6H2O. Ada banyak garam yang memiliki jumlah molekul air tertentu dari kristalisasi, seperti MgSO4. 7H2O, dan Na2CO3. 10 H2O.
- Pernyataan masalah:
Tujuan dari pengalaman ini adalah untuk menghitung hubungan molar antara air dan garam dalam tembaga (II) sulfat terhidrasi, untuk mengetahui rumus terhidrasi: CuSO4. x H2O.
- Pengalaman kualitatif:
Kami menyiapkan lima tabung reaksi dan kami menambahkan di masing-masing tabung, jumlah minimum beberapa garam yang kami sebutkan di bawah ini: CoCl2, Cu (SO4) 2, Na2CO3, CaSO4 dan NaCl.
Kemudian kita lanjutkan untuk memanaskan masing-masing tabung dengan api sedang. Kita akan mengamati perubahan warna yang terjadi pada garam, serta tetesan air yang muncul di bagian atas beberapa tabung reaksi. Setelah sampel di setiap tabung reaksi mendingin, kami menambahkan beberapa tetes air ke setiap tabung.
- Proses pengalaman:
Dari apa yang telah diamati sebelumnya, kami menyimpulkan bahwa ketika kami memanaskan garam yang terhidrasi, mereka kehilangan molekul air dari kristalisasi, meninggalkan residu atau sisa jenis padat yang sesuai dengan garam non-hidrat, yaitu anhidrat.. Untuk menghitung komposisi garam terhidrasi, perlu untuk mengukur massa total garam sebelum dan sesudah proses pemanasan, untuk mengetahui jumlah air yang hilang dalam prosedur dehidrasi.
- Bahan dan bahan yang digunakan:
-Skala -Tabung reaksi
, kapsul porselen, kisi-kisi, dudukan cincin, korek api, dan pinset.
-CuSO4 terhidrasi.
- Pengukuran massa garam (terhidrasi)
Untuk melakukan percobaan kita membutuhkan skala, presisi nyaman, dari 0,01 gram. Pertama kami menimbang kapsul kosong (bersih dan kering), dan kemudian kami mengukur kapsul dengan sampel garam (terhidrasi). Dalam contoh kita, massa sampel yang kita ukur adalah 2,04 +/- 0,01 g CuSO4 terhidrasi.
- Pemanasan CuSO4 terhidrasi:
Karena penghilangan air tidak memerlukan suhu tinggi, pemanasan garam dilakukan dengan hati-hati agar suhu tidak terlalu tinggi untuk menghindari kemungkinan garam terurai.
Pemanasan garam dilakukan dalam kapsul porselen yang terletak di kisi-kisi yang akan bertumpu pada cincin penyangga. Pengalaman dimulai dengan memberikan panas pada sampel; Kami secara bertahap akan meningkatkan intensitas panas dari waktu ke waktu, yang secara keseluruhan akan menjadi sekitar 10 menit. Kami membiarkannya mendingin hingga suhu kamar dan menimbang kembali sampel, mengamati hilangnya massa saat mengurangkannya dari data awal. Kami memanaskan kembali untuk interval waktu yang singkat mengulangi proses sebelumnya sampai kami melihat bahwa adonan tetap konstan.
- Mendapatkan data dan menafsirkan hasilnya:
Data yang kami peroleh dalam contoh percobaan kami adalah:
Massa kapsul: 18,42 g.
Massa kapsul + garam: 20,46 g.
Massa garam terhidrasi: 2,04 g
Massa total, setelah pemanasan pertama: 19,86 g.
Massa total pada akhir proses pemanasan: 19,72 g
Massa garam anhidrat: 1,30 g.
Massa air: 0,74 g.
Jika kita menganalisis data sebelumnya kita melihat bahwa, dari 2,04 g garam yang terhidrasi, 1,30 g adalah garam yang tidak terhidrasi, CuSO4, dan 0,74 g adalah air. Untuk melanjutkan menentukan rumus garam terhidrasi, kita perlu mengetahui jumlah mol air yang mengkristal untuk setiap mol garam tidak terhidrasi:
Mol air: 0,74 g H2O / 18 g / mol = 0,041 mol
Mol tembaga (II) sulfat: 1,30 g CuSO4 / 159,5 g / mol = 0,00815 mol.
Jadi, perbandingan molarnya adalah: 0,041 mol air / 0,00815 mol CuSO4 = 5,0, sehingga rumus garam terhidrasi adalah: CuSO4. 5 H2O