69042309 Laporan Tetap Kimanorg i

LAPORAN TETAP KIMIA ANORGANIK I 2011

1 KIMIA - FMIPA

ACARA I

HIDROGEN

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Tujuan Praktikum

Mempelajari cara pembuatan dan sifat hidrogen.

Hari, Tanggal Praktikum

Selasa, 29 Maret 2011

Tempat Praktikum

Laboratorium Kimia Dasar, Lantai III Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Dalam jagad raya, hidrogen merupakan unsur yang paling melimpah. Analisa sinar

yang dipancarkan oleh bintang menunjukkan bahwa sebagian besar bintang terdiri atas

hidrogen. Misalnya 90% massa matahari adalah hidrogen. Namun, di bumi hidrogen

terdapat lenih sedikit. Gaya tarik gravitasi bumi, yang jauh lebih kecil dari pada yang

dimiliki bintang dan planet yang lebih besar terlalu lemah untuk menarik molekul yang

sanagt ringan. Dalam kulit bumi (atmosfir, lautan dan material padat sedalam 10 mil),

kelimpahan atom hidrogen menduduki peringkat ketiga, sedangkan berdasarkan berat

menduduki peringkay kesembilan, atau hanya 0,88% berat kulit bumi (Abhi, 2001 :01).

Hidrogen merupakan unsur yang paling ringan dan paling sederhana yaitu

mengandung 1 priton dan 1 elektron. Hidrogen dalam keadaan bebas berbentuk molekul

gas diatomik yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak dapat dirasakan. Hidrogen telah

dipelajari dengan cara sistematis oleh Henry Covendish pada tahun 1766. Ia mengamati

bahwa sejumlah gas akan dihasilkan bila asam-asam (asam klorida dana sam sulfat encer)

direaksikan dengan logam-logam tertentu (seng, besi, timah). Pada tahun 1783. Lavoiser

menamakan gas hidrogen (hidro = air, genes = pebentukan) (Haris, 2001 : 18-19).

Hidrogen merupakan unsur yang sangat unik, atom yang paling ringan dan yang

paling sederhana yaitu mengandung 1 proton dan 1 neutron. Hidrogen mempunyai

rapatan yang rendah bersenyawa dengan hammpir setiap unsur lain yang relatif

membentuk hidrida. Hidrogen mempunyai skala keelektronegatifitas tengahan sehingga


2 KIMIA - FMIPA

mempunyai sifat yang bersifat ionisasi, yaitu bersenyawa dengan unsur: (1). sangat

elektronegatif (misalnya halogen ) membentuk senyawa polar dengan karakter fisik

positif pada atom hidrogen, (2). Tetapi juga dengan unsur lain yang sangat elektronegatif

( misalnya alkali ) membentuk senyawa ionik hidrida dengan karakter negatif pada atom

hirogen, (3). Demikian juga dengan intermediat (misalnya karbon ) membentuk senyawa

non polar. Unsur hidrogen terdapat paling besar jumlahnya kira-kira 92%

(Sugiyarto.2001).

Terdapat tiga isotop hodrogen yang dikenal : 1H,

2H dan

3H. Dari semua atom

hidrogen yang terdapat di alam, 99,98% adalah jenih 1H, sekitar 0,02 persen

2H dan

3H

tak terhingga sedikitnya. Isotop hidrogen tidak mirip satu sama lain, tidak seperti isotop-

isotop unsur lain, karena selisih bobotnya besar secara presentase, karena alasan ini,

isotop hidrogen mempunyai nama-nama sendiri. Sedangkan isotop unsur-unsur lain

cukup ditandai oleh nomer massanya. Deuterium disebut juga hidrogen berat (Keenan,

2005 : 352).

C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

ALAT PRAKTIKUM

1. Penjepit Tabung Reaksi

2. Gelas kimia 2000 ml

3. Sumbat berlubang

4. Pipa U

5. Pipa kaca

6. Pipa karet

7. Pipet tetes

8. Klem

9. Statif

10. Tabung reaksi

11. Bunsen

BAHAN PRAKTIKUM

1. Keping seng (Zn)

2. Larutan H2SO4 1 M

3. Larutan CuSO4 2 M

4. Larutan NaOH 0,5 M


3 KIMIA - FMIPA

5. Kepingan alumunium

6. Korek api

7. Tisu

8. Aquades

9. Kertas Label

D. SKEMA KERJA

A. PEMBUATAN HIDROGEN DENGAN ASAM

2 keping seng (Zn)

Dimasukkan dalam tabung reaksi

+ beberapa tetes larutan CuSO4

Zn + CuSO4

Ditutup dengan sumbat berlubang dan

corong + pipa kaca

+ 3ml larutan H2SO4

ujung pipa dimasukkan dalam tabung

reaksi yang penuh air

Gas Hasil Reaksi

Setelah terisi gas, tabung reaksi diangkat

Dekatkan api pada tabung reaksi

Hasil diamati

B. PEMBUATAN HIDROGEN DENGAN BASA

2 keping Alumunium

+ 5 ml NaOH 0,5 M

Dimasukkan dalam tabung reaksi yang

disusun dengan pipa

Al + NaOH

Dibakar gas yang keluar dari pipa

Hasil Diamati


4 KIMIA - FMIPA

E. HASIL PENGAMATAN

PROSEDUR KERJA HASIL

PEMBUATAN HIDROGEN DENGAN ASAM

2 keping seng (Zn)


+ beberapa tetes larutan CuSO4

Zn + CuSO4

Ditutup dengan sumbat

berlubang dan corong + pipa kaca

+ 3ml larutan H2SO4

ujung pipa dimasukkan dalam

tabung reaksi yang penuh air

Gas Hasil Reaksi

Setelah terisi gas, tabung reaksi diangkat

Dekatkan api pada tabung reaksi

Hasil diamati

Warna awal Zn : Silver

Warna awal CuSO4 : Biru

Setelah dicampurkan sedikit

melarut menjadi warna hitam,

larutan berwarna biru dan bau

serta mengendap.

Setelah penambahan H2SO4 Zn

berwarna merah kecoklatan,

terdapat gelembung larutan

lebih bening dan tabung reaki

panas.

Setelah 1 menit reaksi larutan

mendidih larutan berubah

warna menjadi putih dan Zn

berwarna merah dan coklat

mengendap

Warna nyala : orange

Larutan putih, bergelembung

dan panas, Zn berwarna merah

dan coklat dan dilapisi larutan

asam berwarna putih.

PEMBUATAN HIDROGEN DENGAN BASA

2 keping Alumunium

+ 5 ml NaOH 0,5 M

Dimasukkan dalam tabung reaksi yang

disusun dengan pipa

Pencampuran 2 keping Al

dengan NaOH 0,5M terjadi

reaksi berupa munculnya

gelembung-gelembung larutan

bening.


5 KIMIA - FMIPA

Al + NaOH

Dibakar gas yang keluar dari pipa

Hasil Diamati

Setelah dipanaskan, gas keluar

melalui pipa kaca, warna

larutan berubah menjadi putih

berbuih, terjadi letupan bau

dan warna nyala berwarna

orange.

F. ANALISA DATA

A. Gambar Alat Pembuatan Hidrogen Dengan Asam

Keterangan :

a. Statif

b. Larutan CuSO4

c. Sumbat Berlubang

d. Zn (seng)

e. Pipa karet (selang)

f. Tabung reaksi

g. Gelas kimia besar

a

e i

c b

d

k

g

f

h

j

l


6 KIMIA - FMIPA

h. Pipa U

i. Klem

j. Pipa karet

k. Pipa kaca

l. Bunsen

Persamaan Reaksi Pembuatan Hidrogen dengan Asam

Zn(s) + CuSO4(aq) Zn2+

(aq) + Cu(s) + SO42-

(aq)

2Zn2+

(aq) + Cu(s) + SO42-

(aq) +H2SO4(aq) 2ZnSO4(aq) + Cu(s) + H2(g)

B. Gambar Alat Pembuatan Hidrogen Dengan Basa

Keterangan

a. Pemanas bunsen

b. Tabung reaksi

c. Penjepit tabung

d. Sumbat berlubang

e. Pipa kaca

f. Larutan NaOH 0,5 M

Persamaan reaksi pembuatan Hidrogen dengan Basa

Al(S) +NaOH(aq) [Al(OH)4]-(aq) + Na

+(aq) + H2(g)

a

a

d

e

c f

b


7 KIMIA - FMIPA

G. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini membahas tentang cara pembuatan hidrogen dan sifat-sifat yang

dimiliki oleh hidrogen. Terdapat 2 macam percobaan yang pertama ialan pembuatan

hidrogen dengan asam dan yang kedua ialah pembuatan hidrogen dengan basa,

Pada percobaan pertama yaitu pembuatan hidrogen dengan asam, dimana

ditambahkan larutan CuSO4, munculnya helembung menunjukkan terjadinya reaksi

antara keping Zn dengan larutan CuSO4, reaksi yang terjadi tersebut merupakan reaksi

redoks. Zn yang awalnya berwarna silver sedikit demi sedikit melarut menjadi warna

hitam dan tercium bau serta terbentuknya endapan. Hal itu menunjukkan terjadinya reaksi

antara Zn dan CuSO4 yang disebabkan pada deret kereaktifan logam, Zn berada di

sebelah kiri Cu. Berdasarkan deret volta semakin terletak dikanan suatu logam menjadi

semakin kurang reaktif atau sukar melepas elektron dan kationnya merupakan oksidator

yang semakin kuat sehingga Cu terdesak oleh Zn clan kemudian mengalami oksidasi.

Kemudian campuran keping Zn + CuSO4 ditambahkan dengan larutan H2SO4, terdapat

gelembung dan tabung reaksi menjadi panas. Gelembung merupakan tanda bahwa telah

terbentuknya/dihasilkannya gas hidrogen melalui penambahan H2SO4. Pemilihan

H2SO4, karena asam sulfat bersifat non oksidator yang merupakan syarat untuk

membentuknya suatu gas hidrogen. Penambahan CuSO4 diawal adalah sebagai oksidator.

Karena terbentuknya gas hidrogen, maka gelembung udara yang muncul dari hasil

reaksi mengalir dari tabung reaksi yang berisi campuran larutan denganZn menuju ke

tabung reaksi yang tercelup sempurna di dalam tabung reaksi besar yang berisi air. Lama-

kelamaan, semakin bertambahnya volume gas hidrogen yang terbentuk, maka semakin

banyak air yang terdesak keluar dari tabung reaksi. Tabung reaksi yang penug dengan air

menjadi penuh dengan gas hidrogen. Tabung reaksi yang penuh dengan gas hidrogen

tampang bening dan seperti kosong. Hal ini membuktikan salah satu sifat gas hidrogen

yaitu tidak berwarna. Sedangkan dengan adanya pendesakan air dapt diketahui pula

bahwa hoidrogen tidka larut dalam air karena sifatnya non polar dan sifat air yang polar,

sehingga kelarutan gas hidrogen dalam air sangatlah sedikit.

Setelah gas yang terbentuk memenuhi tabung reaksi, gas hidrogen dialirkan melalui

selang yang kelem penutupnya telah dibuka. Kemudian ujung ppa dibakar dan diamati,

warna nyaka api dari ujung pipa berwarna orange, Pengujian ini untuk membuktikan

adanya hidrogen. Selama proses tidak tercium bau dari gas hidrogen yang mengalir. Hal


8 KIMIA - FMIPA

itu membuktikan sifat hidrogen tidak berbau. Warna nyala api dari bunsen sebelum dans

esuah letupan sama yaitu orange, hal ini menunjukkan bahwa gas hidrogen tidak

berwarna.

Pada percobaan kedua, yaitu pembuatan gas hidrogen dengan basa. Digunakan logam

aluminium dan larutan NaOH. Pada praktikum ini dipilih Al, sebab pada deret kereaktifan

logam, posisi Al berada disebelah kiri hidrogen, sehingga bersifat reaktif atau semakin

mudah melepas elektron serta merupakan reduktor yang kuat, sehingga memenui syarat

untuk membentuk gas H2. Penambahan larutan NaOH ke dalam tabung reaksi yang berisi

logam Al menghasilkan gelembung-gelembung larutan bening, setelah dilakukan

pemanasan, gas keluar melalui pipa kaca dan warna larutan berubah menjadi putih dan

berbuih. Pemanasan bertujuan untuk mempercepat pemebentukan gas hidrogen. Dari

hasil pembakaran warna nyala bunsen, tetap berwarna orange, hal itu menunjukkan

bahwa hidrogen/gas yang terbentuk tidak berwarna. Karena warna nyala teta sama, mak

terbukti gas yang dihasilkan dari reaksi adalah gas hidrogen.

Seharusnya saat logam aluminium direaksikan dengan larutan NaOH dilakukan

pembakaran/pemanasan secara perlahan-lahan dengan tujuan untuk mempercepat

pembentukan gas hidrogen, namun pemanasan tidak dilakukan karena kesalahan

praktikan yang menguasai prosedur kerja dari percobaan ini.

H. KESIMPULAN

Dari percobaan pembuatan hidrogen dan pembahasan yang telah dikaji dapat ditarik

beberapa kesimpulan, yaitu :

1. Pembuatan gas hidrogen di dalam laboratorium dapat dilakukan dengan dua cara,

yaitu : dengan larutan asam dan dengan larutan basa.

2. Logam yang digunakan untuk membuat gas hidrogen harus berada disebelah kiri

(H) Pada deret kereaktifan logam berdasarkan deret volta.

3. Pada pembuatan hidrogen dengan larutan asam CuSO4 berperan sebagai katalis.

4. Dalam parktikum ini diperoleh sifat-sifat hidrogen, antar lain : tidak memiliki

warna, tidak berbau, tidak larut dalam dan tidak berasa.

5. Hidrogen dalam laboratorium dapat dibuat melalui proses elektrolisisan, reaksi

asam encer dengan logam dan natrium hidroksida.


9 KIMIA - FMIPA

6. Pembuatan hidrogen pada praktikum ini dilakukan dengan mereaksikan logam

dengan asam encer serta mereaksikan logam dengan basa.


10 KIMIA - FMIPA

DAFTAR PUSTAKA

Abhi, Purwoko, Agus. 2001. Kimia Unsur. Mataram : Universitas Mataram.

Achmad, Hiskia Drs. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung : PT. Citra Aditya

Bakti.

Haris, Muchtar. 2001. Buku Ajar Kimia Anorganik. Mataram : Universitas Mataram

Press.

Keenan, Charles W. 2005. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga.

Sugiyarto, Kristian. 2001. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Non Logam. Yogyakarta:

UNY Press.


11 KIMIA - FMIPA

ACARA II

KIMIA BELERANG


Tujuan Praktikum

1. Mempelajari beberapa modifikasi belerang.

2. Mempelajari sifat hidrogen sulfida dan sifatasam sulfat.


Senin, 4 April 2011

Tempat Praktikum

Laboratorium Kimia Dasar Lantai 3, Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Belerang terdapat dalam dua bentuk alotrof (poliamorf). Kedua alotrof ini adalah

belerang rombik, berwarna kuning yang disebut belerang (titik leleh 112,8oC). Pada

suhu 95,6oC, belerang rombik berubah menjadi belerang monoklin, yang disebut belerang

(titik leleh 119,25oC). Unsur ini mendidih pada 444,6oC. Satuan struktur kedua bentuk

alotrof dalam keadaan cair, mengeryt menjadi lingkar S8. Jika belerang cair dipanaskan,

viskositasnya berubah karena perubahan struktur dalam molekul belerang. Belerang

ditemukan sebagai unsur bebas, maupun sebagai bikih sulfida, FeS2, PbS, ZnS dan

sebagai sulfat CaSO4.2.H2O dan MgSo4.7H2O. Belerang sebagai unsur biasanya

terdapat dalam lapisan kurang lebih 150 m di bawah batu karang, pasir atau tanah liat.

Oleh karena itu beleramg tidak dapat ditimbang seperti pada pertambangan yang lain

(Achmad, 2001 : 33-35).

Belerang adalah unsur yang ditemukan dalam keadaan bebas dan sebagian dalam

senyawa logam sulfida. Pada mulanya unsur ini disebut brimbstone yang berarti batu

yang mudah terbakar. Belerang juga banyak terdapat dalam gas alam, minyak bumi dan

batu bara. Atom belerang membutuhkan dua elektron agar stabil dan dalam keadaan

bebas adalah alotrapi (mempunyai beberapa bentuk kristal) dengan struktur dan sifat yang

kompleks dan belum sepenuhnya dipahami. Ada dua kristal yang umum yaitu

ortorhombik dan monoklin bermolekul S8, yang berstruktur cincin. Pada suhu 250C,


12 KIMIA - FMIPA

belerang membentuk ortrhombik yang berwarna kuning dan pada suhu 95,20C, berubah

menjadi monoklin (syukri, 1999:594).

Dalam bentuk rhombik yang satbil pada suhu kamar, atom-atom belerang terikat satu

sama lain membentuk cincin beranggotakan 8 atom, yang posisi atom kesatu diatas dan

atom berikutnya dibawah secara selang-seling sehingga terdapat empat atom diatas dan

empat atom dibawah.. Diatas 96oC bentuk monoklin stabil, susunan atom S pada bentuk

ini belum diketahui. Jika dipanaskan diatas titik lelehnya, belerang mengalami beberapa

perubahan. Mulai dari cairan yang mobil, berwarna kuning pucat, berangsur-angsur

mengental diatas suhu 160oC dan kemudia kekentalannya berkurang ketika mendekati

titik didihnya (Purwoko, 2001 : 58).

Hidrogen sulfida berupa gas yang tidak berwarna, berbau seperti telur busuk, dan

sifatnya sangat beracun. Hidrogen sulfida diproduksi secara alamiah oleh bakteri anaerob,

misalnya yang terjadi pada proses pembusukan dalam laboratorium gas H2S dipreparasi

dari reaksi antara sulfida logam dengan asam encer, seperti besi (ii) sulfida dengan asam

hidroklorsda menurut persamaan reaksi :

FeS (S) + 2HCl (S) FeCl2 (aq) + H2S (g)

Reaksi uji terhadap gas H2S yang ada, biasanya menggunakan kertas yang reaksi uji

terhadap gas H2S yang ada, biasanya menggunakan kertas yang dibasahi oleh larutan

timbel (ii) asetat yang akan menghasilkan warna coklat-hitam Pbs menurut persamaan

reaksi :

Pb(CH3COO)2 (aq) + H2S (g) PbS (S) + CH3COOH(aq)

Struktur molekul H2S mengadopsi bentuk V seperti halnya air, demikian juga H2Se ;

sudut ikatan pada molekul H2O, H2S dan H2Se secara berurutan yaitu 104,50

: 92,50

: dan

900. Hal ini berkaitan dengan menurunnya sifat keelektronegativan atom pusat yang

paralel dengan berkurangnya pemakaian orbital hibrida (SP3) daripada orbital P murninya

(Sugiyarto, 2007 : 107).


13 KIMIA - FMIPA


ALAT PRAKTIKUM

1. Bunsen

2. Tabung reaksi

3. Sumbat karet

4. Pipa plastik kecil


6. Pipet tetes

7. Kaca Arloji

8. Penjepit tabung reaksi

BAHAN PRAKTIKUM

1. Serbuk belerang

2. Kertas Pb asetat

3. Padatan FeS

4. Larutan HCl 2 M

5. Gula pasir

6. Larutan H2SO4 pekat

7. Larutan CS2

8. Kertas Saring

D. SKEMA KERJA

1. Modifikasi Belerang

Serbuk Belerang

Dilarutkan dalam 5 ml CS2

Dituangkan larutan dalam kaca arloji ditutup dengan kertas

saring (sebagian kecil permukaan tidak tertutup sehingga CS2

menguap habis)

Perhatikan kristal yang terbentuk


14 KIMIA - FMIPA

1 sendok belerang

Dimasukkan dalam cawan penguapan

Dipanaskan dengan hati-hati jangan sampai belerang warna

coklat

Belerang melebur

(warna kuning coklat)

Hentikan pemanasan

Biarkan hingga membeku

Perhatikan garis-garis dan kristal yang terbentuk

Serbuk Belerang

Dipanaskan perlahan-lahan dalam tabung reaksi sambil

menggoyang-goyangkan tabung

Diameter warna sejak meleleh-mendidih

Belerang mendidih

Dituangkan dalam gelas kimia berisi air

Terbentuk batang panjang dan tipis

2. Hidrogen Sulfida (dilakukan dalam lemari asam)

Parafin, belerang dan asbes

Dipanaskan dalam tabung reaksi

Gas keluar

Diuji dengan kertas timbal asetat

Hasil


15 KIMIA - FMIPA

FeS + HCL encer

Direaksikan dalam tabung reaksi dilengkapi dengan pipa yang

ujungnya lancip

Gas yang keluar

Diuji dengan kertas timbal asetat

Dibakar gas yang keluar dari ujung pipa

Dikenakan cawan penguap diatas nyala api

Hasil nyala api

3. Sifat Asam Sulfat

Tembaga

+ 1 ml H2SO4

jangan sampai mendidih

Hasil

Diletakkan kertas saring yang di basahi dengan K2Cr2O7

dimulut tabung reaksi

Hasil

Gula

+ H2SO4 pekat

Hasil


16 KIMIA - FMIPA

CH3COOH

Dimasukkan 2 ml dalam tabung reaksi

+ 2 ml alkohol

+2 ml H2SO4

dalam pemanas air

Hasil

E. HASIL PENGAMATAN

PROSEDUR KERJA HASIL PENGAMATAN


Serbuk belerang

+ 5 ml CS2

Dituangkan larutan dalam kaca arloji,

ditutup dengan kertas saring

(sebagian kecil permukaan tidak

tertutup sehingga CS2 menguap habis)

Perhatikan kristal yang terbentuk

Serbuk belerang

A dalam bentuk rx sambil di goyang-

goyangkan

Diamati warna dan viskasitas

belerang dari meleleh sampai

mendidih

Belerang telah mendidih

Dituangkan dalam gelas kimia yang

berisi air hingga terbentuk batang

yang panjang dan tipis

Hasil

Kristal yang terbentuk adalah kristal rhombik

yang berwarna kunung membeku pada suhu

kamar dan strukturnya zig-zag.

- Sebelum mendidih

Warna : kuning kuning kecoklatan

Visikositas : masih cair

- Setelah mendidih

Warna : kuning coklat (seperti madu)

Visikositas : sangat kental

- Bentuk kristal (sebelum mendidih) :

serbuk

- Setelah kering terbentuk kristal yang

panjang dan bulat, permukaan seperti

marmer dengan struktur monoklin


17 KIMIA - FMIPA

2. Hidrogen sulfida

FeS + HCl encer

Direaksikan dalam tabung reaksi

dilengkapi dengan pipa yang

ujungnya lancip

Gas yang keluar

Diuji dengan kertas Pb asetat

Dibakar gas yang keluar dari ujung

pipa

Dikenakan cawan penguap diatas api

Hasil nyala api

3. Sifat asam sulfat

Gula pasir putih

+ H2SO4 pekat

CH2COOH + H2SO4 + alkohol

Hasil

Warna capuran putih keabuan

Saat dipanaskan seperti ada dorongan

udara dari dalam pipa

Uji dengan kertas Pb asetat berwarna

coklst

Setelah dicampur, warna campuran

berwarna hitam

Diuji dengan kertas timbal asetat kertas

berwarna kehitaman

Berwarna coklat muda

Setelah dipanaskan larutan berwarna

hitam dan Cu hitam

Ditutup dengan kertas saring berwarna

biru kehitaman pada permukaannya dari

awal kertas yg berwarna kuning

Awalnya gula berwarna putih, setelah

dicampur H2SO4 menjadi cokelat tua,

lengket, gulanya kaku dan mengendap

Panas

Larutan bening

Larutan tetap bening

Terjadi penguapan

Terdapat tetes-tetes air di dinding


18 KIMIA - FMIPA

F. ANALISA DATA


S8 (s) + CS2 S8 (aq) diuapkan S8 (rhombik)

S8 (rhombik) S monoklin S8(l) S8

(rhombik)

S8 (rhombik) S monoklin S cair S uap

S + H2O S amorf (karet)

2. Hidrogen Sulfida

S8 + parafin + Abses H2S(g)

FeS (S) + 2HCl (aq) FeCl2(aq) + H2S (g)

Pb (CH3 COO)2 (aq) + H2S (g) PbS (s) + CH3 COOH (aq)

3. Sifat asam sulfat

Cu(s) + 2H2SO4 Cu2+

+ SO2(g) + 2H2O(l) + SO42-

(aq)

3SO2(g) + Cr2O72-

+ 2H+

2Cr3+

+ 3SO42-

H2

C12H22O11 (s) + H2SO4 (aq) 12C (s) + 11H2O (l) + H2SO4 (aq)

CH3COOH + C2H5OH H2SO4

CH3COOC2H5 + H2O

G. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini mempelajari beberapa modifikasi belerang serta mempelajari sifat

hidrogen sulfida dan sifat asam sulfat. Akan dibahas mengenai unsur belerang, baik itu

dari bentuk kristalnya maupun dari senyawa-senyawa yang dibentuk oleh belerang itu

sendiri.

Pada percobaan pertama mengenai modifikasi belerang dan akan dilakukan beberapa

kegiatan untuk mengetahui macam-macam bentuk kristal belerang. Pertama, serbuk

belerang dilarutkan dalam larutan CS2, diperoleh campuran berwarna kuning dan

terbentuk kristal zig-zag yang berbentuk rhombik. Belerang memang tidak larut dalam

air, tetapi akan mudah larut dalam CS2 (karbon sulfida). Bentuk rhombik yang diperoleh

akibat reaksi yang dilakukan tanpa pemanasan, karena pada suhu 25C atau suhu kamar,

belerang biasanya berbentuk rhombik dan berwarna kuning. Dalam bentuk rhombik, yang


19 KIMIA - FMIPA

stabil pada suhu kamar, atom-atom belerang terikat satu sama lain membentuk cairan

beranggotakan delapan atom (Purwoko, 2001).

Kegiatan kedua, yaitu setalah pemanasan, belerang yang pada awalnya berwarna

kuning pucat dan viskositasnya air. Pada suhu di atas titik leleh, terbentuk cairan

berwarna kuning muda yang mobile dan terdiri dari satuan S8. Jika suhu dinaikkan lagi,

warna cairan menjadi gelap dan pada suhu kira-kira 160oC, berupa lingkar S8 putus

menjadi rantai spiral panjang (belerang ) dengan beberapa S6 (belerang ). Antara

160oC dan 180

oC, viskositas cairan mencapai maksimum dan tidka dapat dituang

(Achmad, 2001). Pemanasan yang dilakukan menghasilkan campuran kuning kecoklatan

yang kental seperti madu. Setelah dikeringkan terbentuk kristal panjang dan bulat,

permukaannya seperti marmer dengan struktur monoklin.

Unsur belerang berupa campuran satuan S8, S6, S4 dan S2. Komposisinya bergantung

pada suhu, jika cairan belerang (pada suhu 250oC 350oC) dituang ke dalam air dingin,

diperoleh belerang plastis, berupa serat yang terutama berbentuk . Jika dibiarkan, lama-

kelamaan berubah menjadi belerang rhombik (Achmad, 2001). Setelah dimasukkan ke

dalam air dingin terbentuk kristal amorf tidak beraturan berwarna kuning seperti plastik,

dan terbentuk batnag panjang dna bulat. Belerang palstik ini merupakan rantai molekul-

molekul dan bersifat seperti karet pada awalnya, namun akhirnya mudha patah dan

berubah menjadi belerang rhombik (Sugiyarto, 2007).

Percobaan kedua mengenai Hidrogen sulfida, dicampurkan parafin, belerang dan

asbes, warna campuran putih keabuan (tidka berwarna) saat dipanaskan seperti ada

dorongan udara dari dalam pipa yang menandakan terbentuknya gas H2S, gasnya tidak

berwarna dan berbau busuk yang menyengat. Gas yang dihasilkan memang sesuai dengan

sifat H2S yaitu tidak berwarna dan berbau busuk (Sugiyarto, 2007) Pengujian dengan

kertas Pb asetat dimana dihasilkan warna cokelat, yang berasal dari PbS (Sugiyarto,

2007).

Pembuatan H2S dengan mereaksikan FeS dengan HCl encer. Digunakan HCl sebab

HCl merupakan asam kuat yang bukan pengoksidasi (Syukri, 1999). Warna campuran

FeS dan HCl adalah berwarna hitam. Dari reaksi tersebut diperoleh gas H2S yang

memiliki sifat tidak berwarna yang memiliki bau menyengat, gas yang dihasilkan (H2S)

diuji dengan kertas timbal asetat dan diperoleh warna kehitaman pada kertas, warna


20 KIMIA - FMIPA

kehitaman itu menunjukkan bahwa gas yang terbentuk positif (+)

merupakan/mengandung H2S.

Pada percobaan ketiga mengenai sifat asam sulfat. Pada kegiatan pertama, direaksikan

keping tembaga (Cu) dengan H2SO4 pekat. Campuran berwarna cokelat muda, setelah

dilakukan pemanasanCu menghitam dan larutan juga berwarna hitam. Tidak muncul bau

dan warna gas saat reaksi. Reaksi ini sebenarnya menunjukkan sifat dari asam sulfat yaitu

sebagai pengoksidator. Dimana logam tembaga menghasilkan ion tembaga (II) dan asam

sulfat tereduksi menjadi beleranng dioksida air (Sugiyarto, 2007). Setelah ditutup dengan

kertas sering yang telah dibasahi dengan larutan K2Cr2O7 dan dapat dilihat kertas yang

awalnya berwarna kuning menjadi berwarna biru kehitaman pada permukaannya, warna

itu dihasilkan dari gas SO2 yang akan mereduksi Cr, sehingga nantinya akan dihasilkan

Cr3+

.

Saat gula direaksikan dengan larutan H2SO4 pekat, campuran berwarna coklat tua,

lengket, gulanya kaku dan mengendap. H2SO4 (asam sulfat) mempunyai kemampuan

melenyapkan komponen air dari struktur formula suatu senyawa (Sugiyarto, 2007).

Percobaan terakhir yaitu mereaksikan asam asetat dengan alkohol kemudian

ditambahkan cairan H2SO4 pekat. Larutan berwarna bening dan muncul panas. Setalah

dipanaskan larutan tetap bening dan tercium bau yang harum. Dapat dilihat pula

terjadinya penguapan denganesterifikasi, sebab hasil reaksinya menghasilkan etil asetat

yang merupakan senyawa ester dan akan berbentuk monoklin (Syukri, 1999). Esterifikasi

dapat dikatalis oleh kehadiran ion H+

dimana asam belerang sering digunakan sebagai

suatu katalisator untuk reaksi ini. Jadi fungsi penambahan H2SO4 pekat pada reaksi ini

ialah sebagai katalis dalam pembentukan etil asetat (Anshory, 2003).


21 KIMIA - FMIPA

H. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan serta pembahasan yang sudah dikaji, dapat

ditarik beberapa kesimpulan yaitu :

1. Belerang memiliki beberapa bentuk kristal yaitu rhombik dan monoklin.

2. Pada suhu kamar belerang berbentuk rhombik

3. Setalah dipanaskan viskositas belerang yang cair menjadi kental, dimaan

viskositasnya akan bertambah seiring dengan bertambahnya suhu.

4. Pada suhu pemanasan/ belerang dipanaskan akan berbentuk kristal monoklin

5. Gas hidrogen dapat dihasilkan dengan reaksi antara beleranf, parafin dan asbes

6. Selain itu gas hidrogen dapat dihasilkan pula dengan reaksi antara FeS dengan HCl

7. Gas hidrogen sulfida memiliki sifat tidak berwarna, berbau menyengat seperti telur

busuk dan menghitamkan kertas timbal asetat

8. Asam sulfat memiliki sifat-sifat yaitu dapat digunakan sebagai katalis pada reaksi

esterifikasi, merupakan agen pengoksidasi, dapat digunakan sebagai pengering

terhadap air.


22 KIMIA - FMIPA

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia Drs. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung : PT. Citra Aditya

Bakti.

Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press.

Purwoko, Agus Abhi. 2001. Kimia Unsur. Mataram : Universitas Mataram Press.

Sugiyarto, Kristian Handoyo, Ph.D. 2001. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Non

Logam. Yogyakarta : UNY Press.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB Press.


23 KIMIA - FMIPA

ACARA III

BILANGAN OKSIDASI NITROGEN


Tujuan Praktikum

1. Mempelajari reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat

2. Mempelajari reaksi redoks nirit, reaksi redoks amonia dan ion amonia.


Senin, 25 April 2011

Tempat Praktikum

Laboratorium Kimia Dasar Lantai 3, Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Nitrogen terdapat di udara sekitar 78 % volume sebagai molekul diatom (N2) yang

berikatan kovalen rangkap tiga.

Energi ikatan relatif besar (946 kJmol-1

) sehingga sangat stabil dan sukar

bereaksi. Karena itu, kebanyakan entalpi dan energi bebas pembentukan senyawa

nitrogen bertanda positif. Dilaboratorium, nitrogen dibuat dengan memanaskan

larutan yang mengandung garam amonium (seperti NH4Cl) dan faram nitrit (misalnya

NaNO2). Bila dipanaskan terjadi reaksi:

NH4+

(aq) + NO2-

(aq) N2 (g) + 2H2O (l)

Secara komersial, nitrogen dibuat dengan mencairkan udara, kemudian didestilasi,

akhirnya didapat nitrogen sekitar 99% yang mengandung sedikit argon dan oksigen

(Syukri, 1999 : 579).

Nitrogen diperoleh dengan pencairan dan fraksinasi udara. Biasanya

mengandung sedikit argon, dan bergantung kepada kualitasnya, dalam jumlah diatas

30 ppm dari oksigen. Secara spektroskopi, N2 murni dibuat dengan dekomposisi

termal natrium atau barium azida


24 KIMIA - FMIPA

2NaN3 2Na + 3N2

Satu-satunya reaksi N2 pada suhu ruangan adalah logam Li menghasilkan Li3N.

dengan kompleks logam transisi teretentu, dan dengan bakteri fiksasi-nitrogen baik

yang hidup maupun yang bersimbiose dengan/pada tunas dan akar cengkeh, kacang

merah dan sejenisnya. Mekanisme bakteri memfiksasi N2 tidak diketahui. Pada suhu

tinggi, nitrogen menjadi lebih reaktif bila mana dikatalis (Cotton, 2009 : 324).

Pada amonia dan garam amonium nitrogen berada dalam bilangan oksidasi

rendah (-3), dan bilangan oksidasi tertingginya (+5) didapatkan pada asam nitrat dan

garam nitrat. Asam nitrat merupakan salah satu asam penting dalam industri, dan

dengan dmeikian diproduksi dalam jumlah yang banyak, yang pada prinsipnya dengan

cara oksidasi katalirtik amonia. Asam nitrat murni adalah asam kuat dalam arti bahwa

pada larutan encernya 100 persen mengalami disosisasi menjadi H+

dan nitrat NO3-,

seperti halnya karbonat, ion nitrat berbentuk planar, yang memiliki tiga macam

bangun yang resonansi. Ion ini tidak berwarna dan mampu membentuk bermacam-

macam garam nitrat, yang kebanyakan diantaranya mereka larut dalam air. Karena ion

nitrat, yang kemampuannya lemah untuk membentuk kompleks, pratisi semua garam

ini mengalami disosiasi sempurna dalam larutan akua (Purwoko, 2001 : 43).

Hampir semua garam amonium larut dalam air dan larutannya bersifat asam oleh

karena hidolisis amonium yang bertindk sebagai asam lemah Bronsted_Lowry. Oleh

karena itu, kemampuan mengikat proton antara molekul NH3 dan H2O dapat pula

dirasionalisaso melalui peristiwa melarutnya garam amonium, misalnya NH4+Cl

-

tersebut ke dalam air. Kenyataan bahwa larutan menjadi bersifat asam menyarankan

bahwa molekul H2O justru mampu memaksa ion NH4+

melepas H+

untuk diikat

menjadi H3O+

yang memberikan sifat asam. Semua garam amonium mengalami

dekomposisi fermal/ Garam dengan anion nonoksidator menghasilkan amonium

dengan asam-asam induknya. Sedangkan garam-garam dengan anion yang bersifat

oksidator mengalami dekomposisi redoks (disproporsionasi) jika dipanaskan

(Sugiyarto, 2007:9.7-9.8).


ALAT PRAKTIKUM


25 KIMIA - FMIPA


2. Tabung reaksi

3. Labu erlenmeyer

4. Penjepit tabung reaksi

5. Pipet volume 5 ml

6. Bulb

7. Timbangan analitik

8. Pengaduk

9. Bunsen

BAHAN PRAKTIKUM

1. Padatan tembaga

2. Larutan HNO3 pekat

3. Aquades

4. Padatan KNO3

5. Padatan Cu(NO3)2

6. Larutan HNO3 2 M

7. Larutan NaOH 0,1 M

8. Larutan H2SO4 0,1 M

9. Larutan KI 10%

10. Larutan KMnO4

11. Kawat tembaga

12. Larutan amonia pekat

13. Padatan (NH4)2Cr2O7

14. Kertas lakmus

15. Logam Al

D. SKEMA KERJA

Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat


26 KIMIA - FMIPA

Eksperimen 1

Tembaga


+ beberapa tetes asam nitrat pekatt

Hasil

2ml asam nitrat pekat

Diencerkan hingga menjadi 7 M

+ 3 keping tembaga

Perhatikan gas yang terjadi

Hasil

Eksperimen 2

KNO3 padat

Diuji gas yang dihasilkan dan sisa zat padat

dalam tabung reaksi

Hasil

Cu(NO)3

Diuji gas yang dihasilkan dan sisa zat padat

dalam tabung reaksi

Hasil

Eksperimen III


27 KIMIA - FMIPA

2ml HNO3 2 M dan 5ml NaOH 0,1 M

+ sekeping logam Al

Diperiksa gas yang terbentuk dengan kertas

lakmus

Hasil

Reaksi Redoks Asam Nitrit

10ml H2SO4 0,1 M

Didinginkan dengan es selama 5 menit dalam

tabung reaksi

Masukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi

NaNO2 1 gr

Hasil

Bagian I Bagian II Bagian III

Hasil Hasil Hasil

Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium

Kawat tembaga

Dililitkan hingga terbentuk spiral

Dipanaskan

Diperhatikan

Gas yang

terbentuk

+ larutan KI

10 %

+ KMnO4 0,1 M


28 KIMIA - FMIPA

Dimasukkan 10 ml amonia pekat ke dalam

erlenmeyer

hingga mulai menguap

Hasil

Dipanaskan kawat sampai membara

Digantungkan pada mulut labu

Hasil

1 gr (NH4)Cr2O7

dalam tabung reaksi

Diperhatikan warna padatan dan gas yang

terbentuk

Hasil

E. HASIL PENGAMATAN

PERCOBAAN HASIL

Eksperimen I

Tembaga (Cu) + beberapa tetes

HNO3 pekat

Pengenceran asam nitrat pekat +

3 keping tembaga

Larutan berwarna biru pekat dan terdapat gas /

asap berwarna merah bata.

Gas berwarna putih lama kelamaan cokelat

larutan berwarna bitu, terbentuk gas NO

Eksperimen II

KNO3 padat, dipanaskan

Cu(NO3)2 padat

Terbentuk gas berwarna putih, larutan berwarna

bening

Padatan Cu(NO3)2 yang semula berwarna biru

setelah dipanaskan menghasilkan gas yang

berwarna putih, larutan biru-hijau.


29 KIMIA - FMIPA

Eksperimen III

HNO3 2M + NaOH encer + Al

kemudian diuji dengan lakmus

B . REAKSI REDOKS ASAM

NITRAT

H2SO4 encer didinginkan,

dimasukan ke tabung + NaNO2

o Larutan dipanaskan

o Larutan ditambahkan KI

o Larutan ditambahkan

KmnO4

HNO3 2M + NaOH encer mengendap, + Al

mrnghasilkan gelembung udara, lakmus biru.

Warna larutan menjadi putih, kemudian kembali

bening, terbentuk gas berwarna coklat.

o Gas berwarna coklat, terbentuk gelembung

yang naik ke permukaan

o Gas berwarna coklat dan terdapat endapan

berwarna coklat dipermukaan

o Gas berwarna kecoklatan dan larutan tetap

bening

F. ANALISA DATA

1. Reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat

a. Eksperimen 1

Cu(s) + 2NO3- + 4H

+ Cu2+ + 2NO2(g) + 2H2O(l)

Cu(s) + 4 HNO3 (aq) Cu(NO3)2 (S) + 2NO2(g) + 2H2O(l)

Cu(s) + 2NO3- + 8H

+ 3Cu2+ + 2NO(g) + 4H2O(l)

Logam Cu + HNO3 pekat

Cu(s) + 4 HNO3 (aq) Cu(NO3)2 (S) + 2NO2 + 2H2O(l)

Reaksi oksidasi : Cu(s) Cu2+

+ 2 e-

Reaksi reduksi : 2NO3-(aq) + 4H

+(aq) 2NO2 + 2H2O(l) + 2 e

-

Reaksi redoks : Cu(s) + 2NO3-(aq) Cu

2+ + 2NO2 + 2H2O(l)

Logam Cu + HNO3 yang diencerkan (7M)

Reaksi oksidasi : Cu(s) Cu2+

+ 2 e-


30 KIMIA - FMIPA

Reaksi reduksi : 2NO3-(aq) + 8H

+(aq) 2NO2 + 4H2O(l) + 2 e

-

Reaksi redoks : Cu(s) + 2NO2-(aq) + 8H

+ Cu2+ + 2NO2 + 4H2O(l)

b. Eksperimen 2

KNO3(s) KNO2 + O2(g)

Cu(NO3)2(s) CuO(s) + 2NO2(g) + O2(g)

c. Eksperimen 3

8Al(s) + 3NO3- + 2H2O + 5OH

- 3NH3

2. Reaksi redoks asam nitrit

H2SO4(aq) + NaNO2(s) Na2SO4(s) + NO(g) + H2O(l)

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)

2NaNO2(s) + 2KI + 4H2SO4 I2 + 4 KHSO4(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)

2 NaNO2(s) + KMnO4(aq) + H2SO4(aq) (dengan cara setengah reaksi)

MnO4-(aq) +8 H+

(aq) + 5 e Mn2+

+ 4H2O x 2

NO2-(g) + H2O(l) NO3

-(aq) + 2H

+ + 2e

2 MnO4- + 16H

+ + 10e 2Mn2+ + 8 H2O

5NO2- + 5 H2O 5NO3

- + 10 H

+ + 10 e

2 MnO4-(aq) +5NO2

-(aq) + 6H

+(aq) 2Mn

2+ (aq) + 5NO3

-(aq) +3 H2O(l)

3. Perhitungan

Diketahui : Volume asam nitrat pekat sebelum diencerkan = 2 ml

Persen HNO3 = 65%

= 1,41 gr/mL

Mr = 63 gr/ mol

Ditanya : volume HNO3 setelah pengenceran 7 M, 3M, 2M

Jawab :

M HNO3 pekat =

=

M HNO3 pekat = 14,55 M


31 KIMIA - FMIPA

Untuk pengenceran hingga 7 M

Diketahui :

= 1,41 gr/ml

V = 2 mL

% berat = 65 %

Ditanya :

Volume ?

Jawab :

Dari persen massa

Volume yang dibutuhkan

Untuk pengenceran hingga 3 M

Diketahui :

= 1,41 gr/ml

V = 2 mL

% berat = 65 %

Ditanya :

Volume ?

Jawab :


32 KIMIA - FMIPA

Dari persen massa

Volume yang dibutuhkan

G. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini akan membahas tentang bilangan oksidasi nitrogen. Dimana

praktikum kali ini bertujuan untuk mempelajari reaksi redoks antara asam nitrat dan

garam nitrat. Selain itu juga untuk mempelajari reaksi redoks pada asam nitrit.

Pada percobaan pertama, yaitu tentang reaksi asam nitrat dan garam nitrat,

dilakukan 3 macam ekperimen. Pertama, direaksikan logam tembaga dengan HNO3

pekat. Terbentuk gas berwarna coklat, larutan menjadi biru dan logam tembaga

melebur. Gas yang terbentuk adalah gas NO2 . Terbentuknya gas yang berwarna

coklat menunjukkan pada reaksi ini terbentuk gas NO2 yang berwarna coklat

kemerahan. Pada proses ini terjadi pengurangan bilangan oksidasi nitrogen, yaitu dari

(+5) ke (+4). Hal ini disebabkan HNO3 merupakan pengoksidasi kuat (Syukri, 1999).

Ion nitrat merupakan oksidator yang lebih kuat daripada H+ itu sendiri, hal ini yang

menyebabkan logam Cu dapat larut dalam HNO3.

Selanjutnya, pada eksperimen kedua, dimana logam tembaga kembali

direaksikan dengan HNO3, tetapi HNO3 kali ini adalah dalam bentuk encer. Jadi

sebelum direaksikan, dilakukan pengenceran terlebih dahulu untuk HNO3. Dari reaksi

tersebut terbentuk gas berwarna putih/tak berwarna. Larutan menjadi berwarna biru

dan terbentuk gas NO. Bukti bahwa telah terbentuknya gas NO dapat dilihat dari gas

berwarna putih/tak berwarna yang terbentuk. Saat baru direaksikan terlihat sedikit

warna kecoklatan karena gas NO sangat mudah dioksidasi oleh udara menjadi NO2

(Purwoko, 2001). Reaksi ini nitrogen juga menglami penurunan biloks, dari yang

semula +5 menjadi +2. Perbedaan penurunan biloks ini karena perbedaan konsentrasi

asam nitrat yang digunakan, yaitu asam nitrat pekat da asam nitrat yang telah


33 KIMIA - FMIPA

diencerkan. Dimana reaksi logam Cu dengan HNO3 pekat akan menghaislkan gas

NO. Sedangkan bila logam Cu direaksikan dengan HNO3 yang diencerkan maka akan

menghasilkan gas NO.

Eksperimen kedua merupaka salah satu contoh dari dekomposisi termal

dimana digunakan KNO3 padat dan Cu(NO3)2 padat yang kemudian masing-masing

dipanaskan. Ketikan padatan KNO3 dipanaskan terbentuk gas yang berwarna putih,

dan larutannya berwarna bening. Pada proses ini atom nitrogen tereduksi dari +5

menjadi +3 .Sedangkan saat Cu(NO3)2 yang dipanaskan terbentuk gas berwarna

putih dan larutan menjadi biru kehijauan dengan padatan yang sedikit menghitam. Hal

itu menandakan bahwa terbentuk CuO. Pada Cu(NO3)2 ini atom nitrogen juga

tereduksi menjadi NO2, dimana terjadi penurunan biloks dari +5 menjadi +4.

Ekperimen ketiga yaitu mereaksikan asam nitrat dengan natrium hidroksida,

kemudian ditambahkan dengan logam aluminium dan diuji dengan kertas lakmus.

Hasilnya kertas lakmus menjadi biru. Hal itu karena terbentuknya NH3 pada reaksi

dan menunjukkan bahwa NH3 bersifat basa. Dari reaksi ini dapat dilihat perubahan

biloks yaitu dari +5 menjadi -3, dimana nitrogen mengalami reduksi karena HNO3

berekasi dengan pereduksi kuat yaitu Al.

Percobaan selanjutnya yaitu reaksi redoks asam nitrit dimana pada awalnya

H2SO4 didinginkan dengan es batu. Tujuannya adalah untuk menurunkan suhu

larutan H2SO4 sebab reaksi H2SO4 berlangsung secara eksotermik, jadi suhunya

harus dioptimalkan terlebih dahulu. Selanjutnya larutan HNO3 dimasukkan ke dalam

3 tabung yang berisi padatan HNO3. Larutan menjadi berwarna putih kemudian

kembali bening dan terbentuk gas berwarna coklat. Pada amsing-masing tabung

diberikan perlakuan yang berbeda-beda. Tabung pertama di panaskan dan terbentuk

gas berwarna coklat beserta gelembung. Gas yang berwarna coklat menunjukkan

reaksi tersebut menghasilkan gas NO2. Walaupun menurut persamaan reaksi awalya

terbentuk gas NO, namun reaksi dengan udara menyebabkan terbentuknya gas N)2.

Pada reaksi ini juga terjadi perubahan biloks nitrogen dari +5 (dari HNO3) tereduksi

menajdi +2 (NO).

Untuk tabung kedua ditambahakan beberapa tetes larutan KI hasilnya terdapat

gas berwarna coklat dan terbentuk endpaat coklat dipermukaan. Pada reaksi ini asam

nitrit tereduksi dari HNO2 (+3) menjadi NO (+2). Pada tabung terakhir ditambahkan


34 KIMIA - FMIPA

larutan KmnO4, terbentuk gas berwarna coklat dan larutan tetap bening. Hal itu

karena asam nitrit mereduksi MnO4 menjadi Mn2+

. Sementara HNO2 (+3) tereduksi

menjadi NO3 (+5).

H. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan serta pembahasan yang sudah dikaji, dapat

ditarik beberapa kesimpulan yaitu :

1. Senyawa nitrogen dapat menghasilkan nilai biloks yang berbeda-beda.

2. Logam Cu yang direaksikan dengan HNO3 pekat angkat menghasilkan gas

NO2

3. Logam Cu yang direaksikan dengan HNO3 encer angkat menghasilkan gas NO

4. Dalam larutan asam, ion nitrat merupakan oksidator kuat.

5. Gas NO2 berwarna coklat, sedangkan gas NO berwarna putih / tidak berwarna.

6. Konsentrasi HNO3 baik pekat maupun yang sudah diencerkan mempengaruhi

hasil reaksi.

7. Asam nitrat encer bila bereaksi dengan pereduksi kuat dapat membentuk

nitrogen sampai bilangan oksidasi -3.


35 KIMIA - FMIPA

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F Albert Geoffrey Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI

Press.

Purwoko, Agus Abhi. 2001 : Kimia Unsur. Mataram : UNRAM Press.

Sugiyarto, Kristian Handoyo M.Sc, Ph. D.. 2001. Dasar-dasar Kimia Anorganik Non

Logam. Yogyakarta : UNY Press.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB Press.


36 KIMIA - FMIPA

ACARA IV

HALOGEN


Tujuan Praktikum

Mempelajari salah satu cara pembuatan klor dan beberapa sifat klor, brom dan

iod.


Senin, 2 Mei 2011

Tempat Praktikum

Laboratorium Kimia Dasar, Lantai III Fakultas MIPA Universitas Mataram

B. LANDASAN TEORI

Golongan Halogen, F,Cl, Br, I dan At adalah kelompok unsur-unsur yang sanagt

kontras terhadap golongan alkali (Golongan I) Alkali adalah kelompok logam yang

sangat reaktif, elektropositif sedangkan halogen adalah kelompok non logam yang sanagt

reaktif, elektronegatif. Paling reaktif ubtuk alkali terdapat pada unsur paling bawah

sedangkan untuk halogen terdapat pada unsur paling atas dari golongannya dalam sistem

periodik unsur. Titik leleh dan titik didih molekul diatomik halogen naik secara perlahan

dan hal ini berkaitan dengan sifat polarisabilitas molekul-molekul yang bersangkutan.

Sifat polarisabilitas molekul diatomik halogen naik secara perlahan dengan naiknya

nomor atom, hal ini disebabkan oleh naiknya jari-jari atau volume atom dan jumlah total

elektron sehingga posisi elektron makin mudah terdistribusi secara tak homogen di

sepanjang waktunya ( Sugiyarto, 2007 : 11).

Halogen mempunyai potensial ionisasi yang tinggi, sangatlah sulit untuk melepas

sebuah elektron dari atom halogen. Diperlukan energi yang lebih besar untuk melepas

sebuah elektron dari atom halogen daripada atom lain yang seperioda kecuali unsur gas

mulia. Tentu saja dalam golongan ini sendiri terdapat penurunan potensial ionisasi,

semakin besar atom halogen, semakin lemah elektron terluar terikat dan semakin sedikit

energi yang diperlukan untuk melepas elektron tersebut dari suati atom netral. F-


37 KIMIA - FMIPA

memiliki kecendrungan yang palinh rendah untuk melepas elektronnya. Ini berarti bahwa

ion fluorida adalah reduktor yang paling lemah dan bahwa ion astatida, At- merupakan

reduktor terbaik dari ion halida (Purwoko, 2001 : 69).

Karena keelektronegatifan halogen relatif besar dibandingkan unsur lain. Maka

halogen bersifat menarik elektron atau pengoksidasi. Kemampuan mengoksidasi halogen

berkurang dari atas ke bawah. Akibatnya unsur yang di atas dapat mengoksidasi unsur

dibawahnya, tetapi tidak dapat sebaliknya (Syukri, 1999 : 599).

Klor terdapat sebagai NaCl, KCl, MgCl2 dan sebagainya di dalam air laut, danau

bergaram dan sebagai deposit yang berasal dari penguapan pasejarah danau bergaram.

Klor di peroleh melalui elektrolisis air laut dengan menggunakan anoda air raksa dimana

natrium melarut :

Na+

+ e Na

Cl-

e

Kemudian natriumnya dihilangkan secara terpisah dengan mencuci amalgam dengan air,

memeberikan NaOH murni. Klor adalah gas yang kehijauan, ia melarut dalam air sambil

bereaksi (Cottom, 2001 : 72).

Secara komersial, klor dibuat secara lebih ekonomis melalui oksidasi elektrolitik dari

leburan atau larutan NaCl. Unsur berupa gas berwarna kuning kehijauan (bahkan

namanya berasal dari bahasa latin Chloros, (hijau) dan memiliki bau yang menyangat.

Secara komersial, klor digunakan sebagai pemutih untuk kertas dan pulp kayu da sebagai

desinfektan persedian air minum publik (Purwoko, 2001 : 72).

Brom terdapat sebagai bromida, dalam jumlah yang jauh lebih kecil bersama klorida.

Brom adalah cairan kental, mudah bergerak, berwarna merah tua pada suhu kamar. Ia

melarut sedang dalam air, dan dapat bercampur dengan pelarut non polar seperti CS2 dan

CCl4 (Cotton, 2009 : 374).

Iod adalah padatan hitam dengan sedikit kilap logam. Produksi I2 menyangkut baik

mengoksidasi I- ataupun mereduksi Iodat menjadi I

- diikuti oleh oksidasi. Pada tekanan

atmosfer ia menyublim tanpa meleleh. Ia segera melarut dalam pelarut non polar seperti


38 KIMIA - FMIPA

CS2 dan CCl4 . Iod membentuk kompleks biru dengan pasti, dimana atom Iod terarah

pada saluran-saluran ada polisakarida amilose (Cotton, 2009 : 374).

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat

- Erlenmeyer

- Tabung reaksi

- Pipet tetes

- Rak tabung reaksi

- Selang + Sumbat berpipa

- Statif

- Sendok

2. Bahan

- Kembang berwarna (kembang sepatu)

- Potongan kain berwarna (hitam)

- Kaporit

- HCl pekat

- CCl4

- Etanol

- Larutan Amilum

- Aquades

- Iod

D. SKEMA KERJA

Sendok teh kaporit

-masukkan tabung reaksi

+ 1 ml HCl pekat

-tutup tabung reaksi dengan sumbat yang

telah dilengkapi selang

HASIL

-alirkan gas yang tebentuk ke dalam


39 KIMIA - FMIPA

erlenmeyer yang telah berisi air

HASIL

Larutan gas klor (dari percobaan 1)


-tempel kembang berwarna pada mulut

tabung

Amati

Larutan gas Klor


-letakkan potongan kain berwarna pada

mulut tabung (masing-masing 1 kain

basah, dan 1 kain kering)

Amati

2 ml larutan klor


+ 1 ml CCl4

-Kocok

Amati

1 butir Iod

-masukkan tabung reaksi yang berisi air

-kocok

+ 1 ml CCl4

-Kocok

Perhatikan lapisan CCl4

1 butir Iod

-larutkan dalam 2 ml alkohol

HASIL

-Masukkan beberapa tetes larutan ini


40 KIMIA - FMIPA

dalam 2 ml larutan amilum

Amati

E. HASIL PENGAMATAN

NO PERCOBAAN HASIL PENGAMATAN

1. - sendok teh kaporit + HCl

pekat, ditutup dengan sumbat

- Gas dialirkan ke erlenmeyer

yang berisi air

- Kaporit larut, larutan berwarna

kuning keruh dan keluar asap

- Air yang dialirkan gas

berwarna kekuningan

2. - Larutan gas klor di tempelkan

kembang berwarna pada mulut

tabung basah :

Kering

Basah

Kembang yang awalnya berwarna

merah cerah menjadi agak pucat

Kembang yang awalnya berwarna

merah cerah menjadi lebih pucat

dari sebelumnya

3. - Larutan klor + CCl4 kemudian di

kocok

- Terbentuk 2 fase dan warna

larutan menjadi bening

4. - Iod direaksikan dengan air

- + CCl4

- Larutan menjadi coklat bening

kemerahan

- Terbentuk 2 fase, fase atas

berwarna ungu & fase bawah sisa

Iod membentuk koloid

5. - Iod dilarutkan dalam alkohol

- Dimasukkan beberapa tetes

larutan dalam amilum

- Warna larutan berubah warna

menjadi hitam pekat seperti kecap

- Warna larutan menjadi ungu pekat


41 KIMIA - FMIPA

1. Persamaan Reaksi

Ca(OCl)2(s) + 4HCl(aq)pekat CaCl2(s) + 2H2O(l) + 2Cl2(g)

Cl2(g) + H2O(l) H+

(aq) + HClO(aq) + Cl(aq)

HClO(aq) + H2O(l) H3O+

(aq) + ClO(g)

HClO(aq) + CCl4(aq) HCl(aq) + CO2(g) + Cl2(g)

I2 + H2O(l) 2I + H2O(l)

2I + CCl4(aq) CCl3(aq) + I2

I2 + C2H5OH(aq) C2H5OI(aq) + HI

Amilum + I2 HI + H2O(l) + CO2(g) (kompleks biru)

2. Gambar Rangkaian Pembuatan Gas Klor

Keterangan

1. HCl pekat

2. Kaporit

3. Penjepit tabung

4. Sumbat berlubang


42 KIMIA - FMIPA

5. Tabung reaksi

6. Erlenmeyer

7. Pipa karet

8. Aquades

9. Gelembung klor

G. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini membahas mengenai halogen. Adapun tujuan dari praktikum kali

ini adalah untuk mempelajari salah satu cara pembuatan klor dan beberapa sifat klor dan

Iod. Terdapat beberapa percobaan yang dilakukan untuk menunjukkan sifat dari halogen

tersebut.

Percobaan yang pertama yaitu membuat gas klor dengan mereaksikan kaporit dengan

HCl pekat. Hasilnya ialah larutan berwarna kuning keruh yang mengeluarkan asap/gas

yang berwarna agak kekuningan, hal ini membuktikan bahwa dari berubahnya warna air

dari bening menjadi kuninh keruh. Dapat diamati gas yang dihasilkan mengeluarkan bau

yang menyengat. Ciri-ciri tersebut merupakan ciri khas/sifat Klor tersebut, yaitu unsur

yang berupa gas berwarna kuning kehijauan dan memiliki bau yang menyengat

(Purwoko, 2001).

Percobaan selanjutnya yaitu gas klor yang terbentuk dialirkan pada gelas kimia yang

berisi air (sehingga warna air menjadi kekuningan). Disini terjadi reaksi disproporsionasi

klor, dimana dihasilkan asam hipoklorit atau HOCl. Dimana reaksi disproporsionasi ini

menghasilkan sekitar 30% Cl2 yang larut dalam bentuk HOCl dan Cl-

(Syukri, 1999).

HOCl sendiri merupakan suatu oksidator yang sangat kuat.

Percobaan berikutnya yaitu menggunakan kembang berwarna, dimana disini

digunakan kembang sepatu yang berwarna merah terang sebagai penunjuk adanya gas

klorin, dengan cara meletakkan kelopak bunga pada mulut tabung reaksi yang berisi

larutan gas klor (pengujian secara kering). Hasilnya warna kelopak bunga memudah. Hal

ini menunjukkan bahwa gas klorin atau diklorin merupakan suatu bleaching agent

sehingga membuat warna pada kelopak bunga menjadi agak memudar atau menjadi lebih

pucat. Kemudian di ambil kelopak lain dan dicelupkan sebagian ke dalam larutan klor

(pengujian secara basah). Hasilnya, bagian kelopak yang dicelupkan menjadi lebih pucat

dibandingkan dengan kelopak yang tidak dicelupkan.


43 KIMIA - FMIPA

Selanjutnya dengan larutan yang sama, digunakan kain hitam baik yang kering

maupun yang basah. Namun warna kain tidak berubah sama sekali atau tetap hitam. Hal

itu mungkin disebabkan karena kandungan gas klornya tidak terlalu banyak, sehingga

tidak mempengaruhi. Seharusnya kain menjadi sedikit kecoklatan, dan untuk kain yang

basah lebih cepat berubah warna karena mengandung H2O sehingga lebih cepat bereaksi.

Percobaan selanjutnya ialah mencampurkan lautan klor dengan larutan CCL4 .

Hasilnya ialah terbentuk 2 fase, dimana fase air dan porganiknya sama-sama bening,

hanya saha fase air agak kerug. Terbentuk 2 fase ini disebabkan karena kepolaran larutan

yang berbeda-beda. CCl4 merupakan pelarut non polar, sedangkan air dan klor bersifat

polar, sehingga keduanya tidak menyatu.

Percobaan berikutnya digunakan Iod. Pertama-tama Iod dilarutkan dalam air, hasilnya

larutan berubah warna menjadi coklat bening kemerahan, tetapi Iodnya tidka larut. Hal ini

disebabkan Iodin adalah molekul non polar, oleh karena itu kelarutannya dalam air sanagt

rendah. Selanjutnya larutan Iod+air ini ditambahkan dengan larutan CCl4. Hasilnya ialah

Iod melarut dan terbentuk 2 fase, fase atas/fase organiknya berwarna ungu dan fase

bawah/fase air dari sisa Iod membentuk koloid. Fase organik yang berwarna ungu ini

merupakan Iod yang larut dalam CCl4. Sebab Iod melarut dalam pelarut non polar dan

menghasilkan warna keunguan dan agak merah. Tidak larutnya fase air dan fase organik,

karena perbedaan kepolarannya. Dimana air merupakan pelarut polar, sedangkan CCl4

merupakan pelarut non polar.

Percobaan terakhir, dimana mula-mula Iod dimasukkan ke dalam etanol, dilakukan

pengocokan dan hasilnya larutan menjadi berwarna hitam pekat seperti kecap. Warna

hitam pekat ini kemungkinan disebabkan karena adanya interaksi yang tidak biasa antara

I2 dan pelarut yang digunakan. Selanjutnya larutan Iod dan etanol dimasukkan kedalam

tabung reaksi yang berisi amilum. Hasilnya ialah larutan menjadi berwarna ungu pekat.

Hal ini disebabkan terbentuknya kompleks pati-I2 yang terbentuk bila Iod bereaksi dengan

pati atau amilum.


44 KIMIA - FMIPA

F. KESIMPULAN

1. Klor dapat dibuat dengan mereaksikan bubuk kaporit dengan larutan HCl

pekat

2. Ciri-ciri fisik klor yaitu berbau menyengat, gasnya berwarna kuning dan

larut dalam air

3. Apabila Cl2 bereaksi dengan air akan menghasilkan asam hipoklorit

4. Klorin dapat digunakan sebagia bleaching agent

5. Iod larut dalam pelarut non polar seperti CCl4 dan memiliki kelarutan yang

sanagt sedikit dalam air

6. Jika iod bereaksi dengan alkohol akan menghasilkan warna cokelat dan

bila bereaksi dengan amilum akan membentuk kompleks pati yang

berwarna keunguan / biru tua


45 KIMIA - FMIPA

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F Albert Geoffrey Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press.

Purwoko, Agus Abhi. 2001 : Kimia Unsur. Mataram : UNRAM Press.

Sugiyarto, Christian H. 2007. Kimia Anorganik t. Yogyakarta : UNY Press.

Syukri. 1999. Kimia Dasar III. Bandung : ITB.

69042309 Laporan Tetap Kimanorg i

Documents

Transcript of 69042309 Laporan Tetap Kimanorg i