Beberapa
reaksi yang dilakukan di laboraturium kimia pasti selalu berkaitan dengan
larutan. Beberapa diantaranya bekerja atau bereaksi pada pelarut air Ketika air
diuapkan, sehingga hasil reaksi dapat diisolasi dan sering hasil yang
didapatkan yaitu dalam bentuk padatan. Dimana ada kemungkinan produk dalam
bentuk padatan ini mengandung molekul air sebagian daripada komposisinya. Yang
dapat dicontohkan jika nikel (II) Oksida (NiO) dilarutkan dalam larutan H2SO4
encer, maka akan terbentuk NiSO4.
LiO(s) + H2SO4(aq) → NiSO4(aq) + H2O(I)
Jika suatu air diuapkan, maka akan terbentuk kristal
berwarna hijau gelap. Ketika dianalisis kristal tersebut mengandung air sebesar
6 mol untuk setiap mol nikel (II) sulfat senyawa ini dinamakan hidrat dan air
merupakan bagian dari komposisinya yang dapat kita sebut sebagai hidrasi air.
Hidrat merupakan istilah yang
dipergunakan dalam senyawa penting baik senyawa organik maupun senyawa anorganik
untuk mengindikasikan bahwa senyawa tersebut mengandung air. Untuk senyawa
organik hidrat dibentuk dengan
penambahan
H2O atau penambahan elemen H+ dan OH- pada molekul organik. Yang dapat kita
contohkan dengan senyawa etilen dan etena. Contohnya CH2=CH2 bila kita tambah
dengan molekul H2O maka akan terbentuk menjadi etanol CH3-CH2-OH. Jadi dapat
dikatan etanol merupakan hidrat dari senyawa etena.
CH2
= CH2 + H2O → CH3-CH2-OH
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 juga bisa kita sebut dengan hidrat
terkristalisasi.
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia
H2O:
satu molekul
air tersusun atas dua atom
hidrogen
yang terikat
secara kovalen pada satu atom oksigen.
Air bersifat tidak berwarna,
tidak berasa
dan tidak berbau
pada kondisi standar, yaitu pada tekanan
100 kPa (1 bar) and temperatur
273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut
yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia
lainnya, seperti garam-garam,
gula,
asam,
beberapa jenis gas
dan banyak macam molekul
organik.
Air sering
disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia.
Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air
dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan
sebuah ion hidroksida (OH-).
Beberapa bagian akan menyerap sedikit air jika
ditempatkan dalam atsmosfer yang mengandung banyak uap air. Penambahan akan
membentuk hidrat. Dan bila kehilangan air yang juga akan disebut dengan
anhidrat, dan proses tersebut merupakan proses bolak balik. Sebagai contoh
nikel (II) sulfat aabila kita panaskan maka akan terbentuk nikel (II) anhidrat.
Nikel (II) anhidrat dapat dilarutkan kembali dalam air dan akan terkristal
ulang sebagai senyawa hidrat.
Perubahan kimia pada reaksi kedua juga berlangsung
spontan, tanpa penambahan panas atau tampa penambahan larutan berupa air. Pada
kelembaban relatif tinggi zat anhidrat yang hidroskopis dapat menyerap air dari
atmosfir. Zat yang menyerap air sering dapat digunakan sebagai pengering atau
pengawet gas atau cairan. Jika jumlah air diserap terlalu besar, maka zat
tersebut dapat meleleh dan dapat menghilang secara spontan bila ditempatkan
pada kelembaban yang rendah, zat ini dinamakan sebagai zat pemekar
(efloresensi) yang seiring ditandai dengan hancurnya kristal hidrat yang
terbentuk dari kristal yaitu serbuk anhidrat padat.
Presentase dari beberapa samel dapat ditentukan
dengan secara tidak langsung. Pemanasan akan menguapkan air, sehingga akan
terjadi penyusutan bobot sampel. Besarnya penyusutan merupakan bobot air yang
ada pada sampel, dan dalam hal ini dianggap tidak ada gas lain yang dihasilkan
dalam proses tersebut.
Pada percobaan yang dilakukan, akan menenttukan
presentase air dalam sampel hidrat. Melakukan pengamatan kualitas yang menarik
pada proses hidrasi dan melakukan pengamatan penyusutan air pada sejumlah
sampel yang diujika.
Pada temperatur yang relatif rendah, molekul air
cenderung berkumpul membentuk suatu rongga yang diikatkan oleh ikatan hidrogen
antar molekul air. Rongga atau sarang sarang air tersebut akan terbentuk dari
luruh karena tidak stabil. Via ikatan Van Der Vaals, molekul tamu masuk kedalam
sarang tersebut dan akan membentuk hidrat. Bentuknya akan mirip es dan agak
keruh. Reaksi hidrat merupakan reaksi fisika. Setelah hidrat terbentuk, maka
kita dapat menghilangkan kembali dengan cara yang demikian, ikatan Van der
vaals dan ikatan hidrogen akan luruh dan
pecah. Hanya ikatan kovalen antar molekul hidrogen dan oksigen sajalah yang
hanya akan tetap bertahan. Hal tersebut disebabkannya diperlukan energi yang
relatif besar untuk memecahkannya. (John Halal : 2008)
Menurut hukum alam, kecuali hidrogen sulfida dan
karbon dioksida, kelarutan paramolekul tamu (gas alam, O2, N2, Kripton, xenon,
argon, CO2, H2S, dst) didalam air. Yang sebagian besar gas gas tersebut,
tidaklah besar. Untuk menaikkan kelarutan gas gas tersebut diperlukan tekana
yang lebih tinggi jika ingin hidrat hidrat terbentuk pada temperatur yang lebih
tinggi.
Pada
tahun-tahun awal kimia anorganik, sifat kristal dan kompleks logam, yang
menggabungkan air hidrasi tidak diketahui dengan benar. kita tahu air yang
menggabungkan dengan struktur kristal melalui ikatan hidrogen. Para ahli kimia
dari hari-hari awal tidak mengetahui sifat yang tepat dari ikatan air, tetapi
ditentukan rasio molekul air yang terkait dengan setiap molekul dari
senyawa kristal. Karena tidak adanya pengetahuan tentang ikatan yang tepat,
rumus hidrat ditulis dengan rumus kimia kristal, diikuti oleh jumlah
molekul air, yang dipisahkan oleh sebuah titik. Jumlah sebenarnya molekul air
terpisah didalam struktur Kristal mungkin lebih rendah.
Dalam ilmu kimia, kompleks atau senyawa koordinasi
merujuk pada molekulatau entisitas yang terbentuk dari ligan dan dengan ion
logam. Dulunya sebuah kompleks merupakan asosiasi reversible dari molekul, atom
atau ion dari ikatan yang lemah. Pengertian tersebut sekarang ini telah
dirubah. Kebanyakan dari senyawa kompleks logam tersebut terjadi proses
irreversible. Dan banyak diantara senyawa-senyawa kompleks tersebut memiliki
ikatan kimia yang cukup kuat.
Sifat kestabilan senyawa kompleks dapat kita bedakan
menjadi dua bagian diantaranya, kestabilan termodinamik, membahas energy ikatan
logam ligan, tetapan kestabilan dan variable turunannya atau potensial redoks
yang mengukur kestbilan tingkat valensi logam. Kestabilan kinetika, membahas
sifat senyawa kompleks dalam larutan yang menyangkut laju dan mekanisme reaksi.
Senyawa-senyawa kompleks telah diketahui walaupun
saat itu belum sepenuhnya dimengerti sejak awal ilmu kimia, misalnya Prussian blue dan
Tembaga(II)
sulfat. Terobosan penting terjadi saat kimiawan
Jerman
Alfred Werner,
mengusulkan bahwa ion kobalt(III)
memiliki enam ligan dalam struktur geometri oktahedral.
Dengan teori ini, para ilmuwan dapat mengerti perbedaan antara klorida
koordinasi dan klorida ionik pada berbagai isomer-isomer
kobalt amina klorida, dan menjelaskan kenapa senyawa ini memiliki banyak
isomer, yang sebelumnya tidak dapat dijelaskan. Werner juga menggolongkan
senyawa kompleks ini kepada beberapa isomer optis,
mematahkan teori bahwa hanya senyawa karbon
yang memiliki sifat khiralitas. (Massaro Edward : 2002)
Ligan dapat kita artikan sebagai basa lewis dimana
ligan merupakan molekul sederhana yang mana dalam senyawa kompleks bertindak
sebagai donor pasangan electron. Ligan akan memberikan pasangan elektronnya
pada atom pusat yang menyediakan orbital kosong. Interaksi antara ligan dan
atom pusat akan menghasilkan suatu ikatan koordinasi. Jenis jenis ligan yang
dapat kita kenali diantaranya monodentat, bidentat, polidentat. (Antony Wilbraham. 2002 : 36)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar