Sebanyak 3,19 gram Tembaga (II) Sulfat (CuSO4) menyerap uap air dari udara dan membentuk hidrat dengan massa 4,99 gram. Tentukan rumus hidrat tersebut! (Ar Cu = 63,5, S = 32, dan O = 16) * 

Pada soal terdapat pembentukan senyawa hidrat dengan data massa zat. Pertanyaannya adalah rumus kimia dari hidrat tersebut. Oleh sebab itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Menentukan Rumus Empiris dan Rumus Molekul.

Identifikasi Konsep

Sebelumnya, kamu harus tahu. Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dari suatu senyawa, sedangkan rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom sesungguhnya dari suatu senyawa.

Tembaga(II) sulfat yang menyerap air akan menghasilkan senyawa hidrat dengan rumus molekul \(CuSO_4.xH_2O\). Kita akan menentukan rumus hidrat tersebut.

Diketahui dari soal:
Massa \(CuSO_4\) = 3,19 gram
Massa \(CuSO_4.xH_2O\) = 4,99 gram
Ar unsur 
Cu = 63,5; S = 32; O = 16; H = 1 (gram/mol)
Mr \(CuSO_4\) = 159,5 gram/mol
Mr \(H_2O\) = 18 gram/mol

Ditanya:
Rumus kimia hidrat?

Berikut ini adalah perhitungan untuk menentukan rumus molekul \(CuSO_4.xH_2O\).

<b>1) Menentukan massa \(H_2O\) dalam \(CuSO_4.xH_2O\)</b>
Massa \(H_2O\) dalam \(CuSO_4.xH_2O\) dapat ditentukan dengan mencari selisih antara massa \(CuSO_4.xH_2O\) dan massa \(CuSO_4\). Hal ini berdasarkan hukum kekekalan massa yang menyatakan bahwa massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi.

\(Massa\ H_2O =Massa\ CuSO_4.xH_2O\ -\ Massa\ CuSO_4\)
\(Massa\ H_2O = 4,99\ gram\ -\ 3,19\ gram\)
\(Massa\ H_2O = 1,8\ gram\)

<b>2) Menentukan rumus empiris senyawa</b>
Selanjutnya, kita dapat mencari perbandingan mol dari masing-masing unsur seperti ini.

\(Mol\ CuSO_4 = \frac{Massa\ CuSO_4}{Mr\ CuSO_4}\)
\(Mol\ CuSO_4 = \frac{3,19\ gram}{159,5\ gram/mol}\)
\(Mol\ CuSO_4 = 0,02\ mol\) 

\(Mol\ H_2O = \frac{Massa\ H_2O}{Mr\ H_2O}\)
\(Mol\ H_2O = \frac{1,8\ gram}{18\ gram/mol}\)
\(Mol\ H_2O = 0,1\ mol\)

Berdasarkan perhitungan, kita bisa mengetahui bahwa perbandingan mol \(CuSO_4\) : \(H_2O\) = 0,02 : 0,1. Kita bisa menyederhanakannya menjadi bilangan bulat dengan cara membagi dengan faktor terkecil, jadinya 1 : 5. Perbandingan masing-masing senyawa dapat menyatakan rumus hidratnya. Nah, rumus hidrat ini adalah \(CuSO_4.5H_2O\).

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, rumus hidrat dari tembaga(II) sulfat adalah \(CuSO_4.5H_2O\). 