Latihan Masalah54. Ketika oksida dari kalium telah terurai,
19,55 gram K dan 4,00 g O diperoleh. Apa yang dimaksud rumus
empiris untuk senyawa?Untuk latihan lebih lanjut tentang
perhitungan rumus empiris dari data massa kunjungilah Supplemental
Practice Problem di Appendix A
55. Analisis senyawa yang terdiri dari besi dan oksida
menghasilkan 174,86 g Fe dan 75,14 g O. Apa yang dimaksud dengan
rumus empiris untuk senyawa ini?56. Morfin pereda nyeri berisi
17,900 g C, 1,680 g H, 4,225 g O dan 1,228 g N. Tentukan rumus
empiris!57. Oksida aluminium berisi 0,545 g Al dan 0,485 g O.
Menemukan rumus empiris untuk oksida
Langkah-langkah dalam menentukan rumus empiris dan molekul dari
komposisi persen atau data massa diuraikan dibawah ini. Dalam
perhitungan lainnya, cara atau jalan mengarah dari massa melalui
mol, karena rumus didasarkan pada jumlah relatif mol elemen dalam
setiap mol senyawa.
Komposisi persenMassa dari suatu unsurMassa dari setiap
unsurMassa Molar
Perbandingan mol suatu unsurJika jumlah keseluruhan
angka-angkaJika tidak semuanya angka-angka. Mengalikan dengan
faktor terkecil akan mengkasilkan angka keseluruhannyaFormula data
empiris = n(Formula data empiris) nFormula molekulerMemperlihatkan
persen massa dalam gramTemukan suatu angka dan mol pada unsur
lainnyaTentukaan Perbandingan molTulis rumus empirisTentukan
bilangan bulat yang menghubungkan dengan data empiris dan formula
molekulDikalikan dengan nTulis Rumus Molekul
Bagian 11.4 Assesmen58. Jelaskan seperti apakah hubungan persen
komposisi data untuk senyawa yang terkait dengan massa dari elemen
dalam senyawa.59. Apa perbedaan antara rumus empiris dan rumus
molekul?60. Jelaskan bagaimana anda dapat menemukan rasio mol pada
senyawa kimia61. Berpikir Kritis, analisis untuk tembaga dilakukan
pada dua padatan murni. Dalam bentuk padatan ditemukan mengandung
43.0% tembaga; yang lain terkandung 32.0% tembaga. Padatan ini bisa
menjadi sampel yang mengandung senyawa tembaga yang sama? Jelaskan
jawaban anda.62. Dalam menyimpulkan bijih besi (Fe2O3) dan magnetik
(Fe3O4) adlaah dua bijih yang digunakan sebagai sumber zat besi.
Bijih yang menyediakan persen yang lebih besar dari bijih besi per
kilogram?
Bagian 11.5 RUMUS UNTUK SEBUAH HIDRAT
Apakah anda pernah melihat bentuk dari kristal yang
perlahan-lahan menjadi air (larutan)? Terkadang butiran-butiran
molekul air melekat pada ion-ion tersebut sebagai bentuk padatan.
Molekul-molekul air menjadi bagian dari kristal dan disebut sebagai
air dari hidrat. Padatan dimana molekul air terjebak didalamnya
disebut hidrat. Hidrat adalah senyawa yang memiliki sejumlah
tertentu molekul air yang terikat ke dalam atom tersebut. Gambar
11-12 menunjukkan contoh-contooh dari sebuah permata umum yang
disebut dengan opal, yang terdiri dari silikon diksida (SiO2).
Pewarna yang tidak biasa adalah hasil kehadiran air di mineral.
Tujuan : Menjelaskan apa yang disebut dengan hidrat dan bagaimana
nama tersebut menggambarkan komposisinya Menentukan formula untuk
hidrat dari data laboratoriumKosa KataHidrat
Gambar 11-12 keberadaan air dan berbagai ketidakmurnian mineral
menjelaskan berbagai perbedaan warna opal. Perubahan warna lebih
lanjut ketika opal dalam keadaan kering.
PENAMAAN HIDRAT Rumus untuk hidrat, jumlah dari molekul air yang
terkait dengan setiap satuan rumus dari senyawa ditulis setelah
titik. Misalnya, Na2CO3.10H2O. Senyawa ini disebut sebagai Natrium
karbonat dekahidrat. Dalam kata dekahidrate, awalan deca mengandung
arti sepuluh dan asal kata hidrat adalah dari air. Dekahidrat
berarti terdapat 10 molekul air yang bercampur menjadi satu satuan
rumus dari senyawa. Massa air harus tercampur menjadi satu satuan
rumus dalam perhitungan massa molar. Hidrat ditemukan dalam
berbagai macam nomor pada molekul air. Tabel 11-1 beberapa daftar
keadaan umum hidrat.
Ammonium oksalat monohidrat
Kalsium klorida dihidrat
Natrium asetat trihidat
Besi (III) fosfat tetrahidrat
Tembaga (II) sulfat pentahidrat
Kobalt (II) klorida heksahidrat
Magnesium sulfat heptahidrat
Barium hidroksida oktahidrat
Sodium carbonat dekahidrat
MENGANALISIS HIDRATUntuk menganalisis hidrat, anda harus
menghilangkan air dari hidrasi. Hal ini sering dilakukan dengan
cara memanaskan senyawa tersebut. Zat yang tersisa setelah
pemanasan disebut dengan anhidrat atau tanpa air. Contohnya kobalt
(II) klorida hidrat adalah padatan merah muda yang berubah menjadi
warna biru ketika air dari hidrasi keluar/menghilang dan dihasilkan
kobalt (II) klorida anhidrat. Lihat gambar 11-13Gambar 11-13 hidrat
COCl2, ditunjukkan disebelah kiri yang berwarna merah muda. Dan
yang bentuk anhidrat disebelah kanan berwarna biru. Transisi dari
merah muda ke biru itu dicapai dengan cara pemanasan hidrat sampai
semua air dari hidrasi hilang.
Rumus untuk hidrat Bagaimana anda dapat menentukan rumus untuk
hidrat? Anda harus menemukan jumlah mol air dikaitkan dengan 1 mol
hidrat. Misalkan anda memiliki sampel 5,00 gram barium klorida
hidrat. Anda mengetahui bahwa rumus BaCl2.xH2O. Anda harus
menentukan koefisien x H2O dalam rumus hidrat yang menunjukkan
jumlah mol air yang terasosiasi dengan satu mol BaCl2. Untuk
menenukan x, anda akan memanaskan sampel dari hidrat untuk
menghilangkan air dari hidrasi. Setelah pemanasan, zat yang kering,
yaitu BaCl2 anhidrat, mempunyai massa 4,26 gram. Massa dari hidrasi
air berbeda dengan massa hidrat (5,00 gram) dan massa senyawa
anhidrat (4,26 gram)5,00 g BaCl2 hidrat 4,26 g anhidrat BaCl2 =
0,74 g H2OSekarang anda tahu massa dari BaCl2 dan H2O dalam sampel.
Anda dapat mengkonversikan massa ini untuk perhitungan mol
menggunakan massa molar. Massa molar dari BaCl2 adalah 208,23g/mol
dan massa molar dari H2O adalah 18,02 g/mol.
Sekarang mol BaCl2 dan H2O telah ditentukan, anda dapat
menghitung perbandingan mol dari H2O untuk mol BaCl2 yang
dinyatakan x. Persamaan koefisien awal dari H2O adalah sebagai
hidratnya.
Perbandingan mol dari H2O untuk mol BaCl2 adalah 2:1, jadi dua
mol air yang terkait dengan satu mol barium klorida. Nilai
koefisien x adalah 2 dan rumus untuk hidrat tersebut adalah
BaCl2.2H2O.
Contoh Masalah 11-14Menentukan rumus untuk massa hidratMassa
2.50 g biru, tembaga sulfat terhidrasi (CuSO4.xH2O) ditempatkan
dalam suatu wadah dan dipanaskan. Setelah pemanasan tembaga sulfat
anhidrat 1,59 g putih (CuSO4) tetap. Apakah rumus untuk suatu
hidrat? Dan nama dari suatu hidrat.
1. Analisis suatu masalahPemanasan anhidrat tembaga sulfat
berwarna biru menghilangkan molekul air dari hidrasi dan
mengubahnya menjadi tembaga sulfat anhidrat berwarna putih.
Bagaimana anda dapat mengkonversi tembaga sulfat anhidrat ke bentuk
tembaga sulfat berwarna biru terhidrasi?
Anda diberi massa terhidrasi dari tembaga sulfat. Massa setelah
pemanasan adalah massa senyawa anhidrat. Apakah anda tau rumus
senyawa selain senyawa x, jumlah mol air dari hidrasi.Diketahui
:Massa senyawa terhidrasi = 2,50 g CuS4.xH2OOMassa senyawa anhidrat
= 1,59 g CuSO4Massa molar = 18,02 g/mol H2OMassa molar = 159,6
g/mol CuSO4Ditanyakan :Rumus untuk hidrat = ?Nama dari hidrat = ?2.
Penyelesaian MasalahPengurangan massa dari tembaga sulfat anhidrat
dari massa terhidrasi tembaga sulfat untuk menentukan massa air
yang hilang.Massa terhidrasi tembaga sulfat : 2.50 gMassa anhidrat
tembaga sulfat : -1.59 gMassa air yang hilang 0.91 gHitunglah mol
dari H2O dan CuSO4 anhidrat menggunakan faktor perubahan yang
menghubungkan mol dan massa berdasarkan massa molar.
Menentukan nila dari x :
Perbandingan H2O dan CuS4 adalah 5:1, jadirumus untuk hidrat
adalah CuSO4.5H2O, tembaga (II) sulfat pentahidrat.3. Mengevaluasi
jawabanTembaga (II) sulfat pentahidrat terdaftar sebagai hidrat
yang ada pada tabel 11-1
PRAKTIK MASALAH63. Hidrat ditemukan mengikuti persentase
komposisi : MgSO4 48.8% dan H2O 51,2%. Apa rumus dan nama untuk
hidrat in?64. Gambar 11.13 memperlihatkan bentuk umum hidrat dari
kobalt (II) klorida. Jika 11,75 gram hirat dipanaskan, sisanya 9,25
gram kobalt klorida anhidrat. Apa rumus dan nama untuk hidrat
ini?
Penggunaan Hidrat Kemampuan bentuk anhidrat dari hidrat untuk
menyerap air ke dalam struktur kristal memiliki beberapa aplikasi
penting. Kalsium klorida dan kalsium sulfat anhidrat yang digunakan
sebagai desikan atau agen pengeringan di laboratorium karena mereka
dapat menyerap air dari udara atau dari lingkungan cair mereka.
Misalnya, kalsium sulfat sering ditambahkan ke pelarut etanol dan
etil eter untuk menjaga mereka bebas dari air. Anhidrat kalsium
klorida ditempatkan di bagian bawah wadah tertutup rapat disebut
desikator. Kalsium klorida menyerap kelembaban dari udara di dalam
desikator, sehingga menciptakan suasana yang kering di mana zat-zat
lain dapat ditempatkan untuk disimpan kering. Kalsium klorida
membentuk monohidrat, dihidrat, dan heksahidrat. Elektronik dan
optik peralatan, terutama yang diangkut oleh kapal, di luar negeri
dikemas dengan paket desikant yang menyerap air dari udara dan
mencegah kelembaban dari gangguan dengan sirkuit sensitif. Beberapa
di antaranya menggunakan diilustrasikan pada Gambar 11-14. Beberapa
hidrat, natrium sulfat decahydrate (Na2SO4.10H2O) misalnya,
digunakan untuk menyimpan energi surya. Ketika energi matahari
memanaskan hidrat ke suhu lebih besar dari 32C, satuan rumus
tunggal Na2SO4 di hidrat larut dalam 10 mol air hidrasi. Dalam
proses ini, energi diserap oleh hidrat. Energi surya ini, disimpan
dalam larutan hidrat, dilepaskan ketika suhu menurun dan hidrat
mengkristal lagi. Gambar 11-14: Beberapa hidrat, natrium sulfat
dekahidrat (Na2SO4.10H2O) misalnya, digunakan untuk menyimpan
energi surya. Ketika energi matahari memanaskan hidrat ke suhu yang
lebih besar dari 32 C, satuan rumus tunggal Na2SO4 di hidrat larut
dalam 10 mol air hidrasi. Dalam proses ini, energi yang diserap
oleh hidrat. Energi surya ini, disimpan dalam larutan hidrat,
dilepaskan ketika suhu menurun dan hidrat mengkristal lagi.
Bagian 11.5 Assesmen65. 66. Apa itu hidrat? Apa namanya
menunjukkan tentang komposisi?67. Jelaskan prosedur eksperimen
untuk menentukan rumus untuk hidrat. Jelaskan alasan untuk setiap
langkah68. Nama senyawa yang memiliki rumus SrCl2.6H2O69. Berpikir
Kritis Jelaskan bagaimana hidrat diilustrasikan pada Gambar 11-13
dapat digunakan sebagai sarana kasar untuk menentukan kemungkinan
hujan. 70. Urutkan Aturlah hidrat ini dalam rangka peningkatan
kadar air persen? MgSO4.7H2O, Ba(OH)2.8H2O, CoCl2.6H2O?
CHEMLABKristal HidratHidrat adalah senyawa yang menggabungkan
molekul air dalam struktur kristal mereka. Perbandingan mol air
untuk satu mol senyawa adalah sejumlah kecil dari jumlah
keseluruhan. Sebagai contoh, dalam senyawa terhidrasi tembaga (II)
sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O), perbandingannya adalah 5:1.
Perbandingan mol air untuk satu mol hidrat dapat ditentukan secara
eksperimental dengan memanaskan hidrat untuk menghilangkan
air.Bahan Pembakar bunsenStatif dan klemTimbanganCawan dan
tutupnyakaki tiga krusGaram ingris (terhidrasi MgSO4) spatula
pemerrcikan ringan atau korek apiTujuan Panaskan massa yang
diketahui dari senyawa terhidrasi sampai airnya menghilang Hitung
rumus untuk hidrat dengan menggunakan massa senyawa terhidrasi dan
massa senyawa anhidratMasalah Bagaimana Anda bisa menentukan mol
air dalam mol senyawa terhidrasi?
Tindakan pengamanan Selalu memakai kacamata pengaman dan celemek
lab. Benda panas tidak akan terlihat panas. Gunakan pembakar Bunsen
dengan hati-hati. Matikan pembakar Bunsen jika tidak
digunakan.Pre-Lab1. Membaca seluruh CHEMLAB. 2. Mempersiapkan semua
bahan-bahan tertulis yang akan Anda ambil ke laboratorium. Pastikan
untuk memasukkan pencegahan, prosedur catatan, dan tabel data3.
Jelaskan bagaimana Anda akan mendapatkan massa air dan massa
anhidrat MgSO4 yang terkandung dalam hidrat. 4. Bagaimana Anda akan
mengkonversi massa anhidrat MgSO4 dan air ke mol? 5. Bagaimana Anda
dapat memperoleh rumus untuk hidrat dari mol anhidrat MgSO4 dan mol
air?Data Massa dan Pengamatan Garam Epsom
Pengamatan MgSO4 terhidrasi
Massa wadah dan tutup
Massa wadah, tutup, dan MgSO4 terhidrasi
Massa MgSO4 terhidrasi
Massa wadah, tutup, dan MgSO4 anhidrat
Massa MgSO4 anhidrat
Massa air dalam MgSO4 terhidrasi
Mol MgSO4 anhidrat
Mol air di MgSO4 terhidrasi
Pengamatan MgSO4 anhidrat
LANGKAH 1. Ukur massa yang terdekat ke 0,01 dalam wadah bersih,
kering bertutup. Catat massa2. Tambahkan sekitar 3 g MgSO4
terhidrasi ke wadah tersebut. Mengukur massa wadah, tutup, dan
hidrat dengan ketelitian 0,01 g dan catat massa.3. Catat pengamatan
anda dari hidrat.4. Tempatkan segitiga pada cincin di tatakan
cincin. Hati-hati menempatkan wadah di segitiga seperti yang
ditunjukkan dalam foto.5. Tempatkan tutup wadah di wadah sedikit
memiringkan untuk membantu mencegah percikan dan memungkinkan uap
untuk melarikan diri. Mulailah pemanasan dengan api kecil, kemudian
secara bertahap berkembang menjadi api yang lebih kuat. Panaskan
selama sekitar 10 menit.6. Ketika pemanasan selesai, keluarkan
wadah menggunakan penjepit. Pasang tutup pada wadah dan biarkan
wadah dan isinya untuk mendinginkan.7. Mengukur massa krus, tutup,
dan MgSO4 dan mencatat massa dalam tabel data8. Amati MgSO4
anhidrat dan merekam pengamatan Anda.Pembersihan dan Pembuangan1.
Buang MgSO4 anhidrat dalam wadah sampah atau seperti yang diarahkan
oleh guru Anda.2. Kembalikan semua peralatan laboratorium ke tempat
yang tepat dan membersihkan laboratorium Anda.3. Cuci tangan Anda
secara menyeluruh ketika semua praktikum dan pembersihan sudah
selesai.Menganalisis dan Menyimpulkan1. Menggunakan Angka Gunakan
data eksperimen Anda untuk menghitung rumus untuk MgSO4
terhidrasi2. Mengamati dan Menyimpulkan Bagaimana pengamatan Anda
dari kristal MgSO4 terhidrasi dibandingkan dengan kristal MgSO4
anhidrat?3. Menggambar Kesimpulan Mengapa metode yang digunakan
dalam percobaan ini tidak cocok untuk menentukan air hidrasi untuk
semua hidrat?4. Kesalahan Analisis Berapa persen kesalahan
perhitungan Anda dari air hidrasi untuk MgSO4 jika rumus hidrat
adalah MgSO4.7H2O? Perubahan apa yang akan Anda buat dalam prosedur
untuk mengurangi kesalahan?5. Memprediksi Apa yang mungkin Anda
amati jika kristal anhidrat yang dibiarkan terbuka semalam?Kimia
Dalam Dunia Nyata1. Paket dari bentuk anhidrat dari hidrat yang
kadang-kadang digunakan untuk menjaga gudang agar tidak lembab.
Apakah ada batas untuk berapa lama sebuah paket bisa digunakan?2.
Gips (CaSO4.2H2O) adalah mineral yang digunakan untuk membuat papan
dinding untuk konstruksi. Mineral ini dilucuti dari tiga-perempat
dari airnya hidrasi dalam proses yang disebut calcinning. Kemudian,
setelah pencampuran dengan air, mengeras dengan zat putih yang
disebut plester dari paris. Menyimpulkan apa yang terjadi saat
calcinned gipsum menjadi plester dari paris.