Senyawa Hidrat (Hydrate Compounds)

Pada umumnya senyawa kimia yang berbentuk padat akan menyerap air jika dibiarkan di udara bebas dan dalam waktu yang lama. Ada senyawa yang menyerap air sedikit dan ada juga yang banyak. Jika senyawa menyerap air sedikit berarti penyerapan hanya di bagian permukaan senyawa tersebut. Sebaliknya jika senyawa menyerap air banyak berarti air yang diserap terperangkap di dalam senyawa tersebut seperti  ilustrasi di bawah ini:

Pengertian

Senyawa hidrat (hydrate compound) adalah senyawa yang memiliki jumlah molekul air tertentu yang terikat di dalamnya. Pada umumnya senyawa hidrat adalah senyawa ionik. Jika senyawa ini dipanaskan maka molekul air yang terperangkap di dalamnya akan terlepas dan menghasilkan senyawa anhidrat (anhydrate compound). 

Terlepasnya senyawa air dari senyawa hidrat pada umumnya juga diiringi perubahan warna dari senyawa tersebut. Sebagai contoh, dalam kondisi normal, satu unit tembaga (II) sulfat mempunyai lima molekul air yang terikat di dalamnya. Nama dari senyawa tersebut adalah tembaga(II) sulfat pentahidrat dan rumus kimianya adalah CuSO₄ ∙ 5H₂O. Senyawa CuSO₄ ∙ 5H₂O pada awalnya berwarna biru  jika dipanaskan akan menghasilkan CuSO₄  (anhidrat tembaga(II) sulfat) yang berwarna putih.

Banyaknya air yang bisa diikat oleh senyawa unhidrat adalah tertentu dan ada batas maksimumnya. Sebagai contoh jika menambahkan air ke senyawa unhidrat BaCl₂ akan terbentuk BaCl₂ ∙ 2H₂O. Akan tetapi jika air yang ditambahkan terlalu banyak maka bukan terbentuk senyawa hidrat BaCl₂ ∙ 2H₂O melainkan BaCl₂ akan larut di dalam air mengasilkan ion Ba²⁺ dan Cl^-.

Ada beberapa senyawa ionik yang mengikat air terlalu banyak dari udara.  Sebagai contoh natrium hidroksida (NaOH). NaOH jika dibiarkan di ruangan terbuka akan menyerap banyak sekali air tetepi tidak membentuk senyawa hidrat. Hal ini terjadi karena NaOH akan larut di dalam air yang diserapnya membentuk larutan kering NaOH.  

Tata nama

Tata nama senyawa hidrat sama seperti penamaan senyawa ionik hanya danya penambahan jumlah molekul air yang diikat

Sebagai contoh BaCl₂ adalah senyawa ionik dengan nama Barium klorida jika senywa ini mengikat air maka umumnya akan menjadi BaCl₂ ∙ 2H₂O dengan nama Barium klorida dihidrat

Tabel beberapa senyawa hidrat

No	Rumus molekul	Nama
1.	Na2CO3 ∙ 10H2O	Natrium karbonat dekahidrat
2.	MgSO4 ∙ 7H2O	Magnesium sulfat hepahidrat
3.	CaSO4 ∙ 2H2O	Kalsium sulfat dihidrat
4.	BaCl2 ∙ 2H2O	Barium sulfat dihidrat
5.	LiCl ∙ H2O	Litium klorida monohidrat
6.	Sr(NO3)2 ∙ 4H2O	Stronsium nitrat tetrahidrat

Menghitung persen (%) air dalam senyawa hidrat

Pesen(%) air dalam senyawa hidrat dapat ditentukan dari massa yang hilang ketika penamanan (massa air) dibandingkan dengan massa senyawa hidrat yang dipanaskan

Persen (%) air = (massa air : massa hidrat) x 100%

Contoh :

Sebanyak 1,023 g CuSO₄ ∙ 5H₂O dipanaskan hingga terbentuk 0,654 g CuSO₄. Hitunglah persen air yang terkandung dalam  CuSO₄ ∙ 5H₂O!

Penyelesaian:

Massa air = massa hidrat – massa anhidrat

                 = massa CuSO₄ ∙ 5H₂O – massa CuSO₄

                 = 1,023 g - 0,654 g 

                 = 0,369 g

Persen (%) air = (massa air : massa hydrat) x 100%

                        = (massa air : massa CuSO₄ ∙ 5H₂O  ) x 100%

                        = (0,369 g : 1,023 g) x 100%

                        = 36,07%

Jadi Persen (%) air yang terkandung dalam CuSO₄ ∙ 5H₂O adalah 36,07%

Menentukan rumus molekul senyawa hidrat

Rumus senyawa hidrat dapat ditentukan dengan melakukan pemanasan sehingga terbentuk senyawa unhidrat. Kemudian membandingan jumlah mol senyawa unhidrat dengan jumlah mol air.

Contoh: 

Kamu ingin mengetahui harga x pada senyawa CuSO₄  ∙ xH₂O. Di laboraturium, kamu telah menimbang 1,023 gram Kristal  CuSO₄  ∙ xH₂O. Setelah pemanasan, tersisa 0,654 gram senyawa anhidrat CuSO₄.

Penyelesaian

1.    Menentukan massa air

Massa air = massa hidrat – massa anhidrat

                 = massa CuSO₄ ∙ 5H₂O – massa CuSO₄

                 = 1,023 g - 0,654 g 

                 = 0,369 g

2.    Menentukan mol anhidrat dan air

Mol anhidrat = massa anhidrat : massa molar

Mol CuSO₄  = massa CuSO₄ : massa molar CuSO₄

                    = 0,654 g : 159 g/mol

                     = 0,0041 mol

Mol air = massa air : massa molar air

Mol H₂O = massa H₂O : massa molar H₂O

               = 0,369 g : 18 g/mol

               = 0,0205 mol

3.    Menentukan nilai x dengan membandingan mol

(mol H₂O : mol CuSO₄) = (koef H₂O : koef CuSO₄)

(0,0205 mol : 0,0041 mol) = (x : 1)

0,0041 mol x = 1 x 0,0205 mol

x = 0,0205 mol : 0,0041 mol

x = 5

Sehingga, nilai x yang didapatkan adalah 5 dan rumus kimia senyawa hidratnya menjadi CuSO₄  ∙ 5H₂O.