Gas Amoniak

21
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK PEMBUATAN GAS AMONIAK (NH 3 ) NAMA : YUNITA PARE ROMBE (H31112012) NURHARDIANTI (H31112265) HANUNG ROHANI (H31112001) KELOMPOK/ REGU : III(TIGA)/III(TIGA) HARI/TANGGAL PERC. : SELASA/22 APRIL 2014 ASISTEN : SARWINA HAFID

description

BAB IITINJAUAN PUSTAKAHukum gas yang pertama, didapatkan oleh Robert Boyle tahun 1661. Pada temperatur tetap, volume dari sejumlah tertentu gas berbanding terbalik dengan tekannanya. Untuk jumlah gas tertentu pada temperatur yang tetap maka tekanan dan volume tetap. Gas yang umum terdapat dialam atau gas sejati seperti N2, CO2 agak menyimpang dari sifat-sifat ideal, namun mendekati sifat ideal pada tekanan sangat rendah atau temperatur tinggi, karena volume gas sangat dipengaruhi oleh temperatur dan takanan, maka untuk membandingkan volume dari gas-gas, temperatur dan takanan harus sama. Tekanan standar gas diambil 1 atm atau 76 cmHg sedang temperatur standar diambil 0 ᵒC atau 273 ᵒK (Sukardjo, 1985).Menurut hukum Dalton, bila beberapa gas yang tidak dapat bereaksi dicampur maka tekanan total gas sama dengan jumlah tekanan parsialnya. Tekanan parsial adalah tekanan gas, bila gas tersebut sendirian ada dalam ruangan (Sukardjo, 1985).Sifat-sifat gas salah satunya adalah teori kinatik gas, gas yang terdiri dari partike-partikel diskrot yang disebut molekul yang selalu bergerak cepat, gerakannya melalui jalan yang lurus. Pada tumbuhan dengan molekul-molekul lain atau dengan dinding bejana, kecepatannya tidak berubah, kecuali bila tekanan sangat besar, jarak antara molekul-molekul sangat jauh dari volume masing-masing molekul sangat kecil bila dibandingkan dengan volume dari sistem dan molekul-molekul tidak mempunyai daya tarik satu terhadap yang lain (Sukardjo, 1985).Hukum Henry tidak berlaku untuk gas yang larut dalam zat cair tetapi bereaksi dengan pelarutannya sepetrti NH3 dan HCl dalam air. Bila Ada campuran gas, maka hukum Henry berlaku untuk masing-masing gas, sedang tekananya diambil tekanan parsial gas yang bersangkutan. menurut hukum Henry fraksi mol dari gas yang terlarut berbanding lurus dengan tekanan gas, ini berarti bila fraksi mol gas pada satu tekanan diketahui, dapat dihitung fraksi mol gas pada tekanan yang lain. Kelarutan gas dapat dinyatakan sebagai fraksi mol atau persen mol (Sukardjo, 1985). Amonia adalah gas tajam yang tidak berwarna (titik didih -33,5˚C). Cairan mempunyai panas penguapan yang besar (1,37 kJ g -1 pada titik titinya) dan dapat ditangani dengan peralatan laboratorium yang biasa. Cairan NH3 mirip air dalam perilaku fisiknya bergabung dengan sangat kuat melalui ikatan hidrogen. Tetapan dielektriknya (-22 pada -34 ˚C; kira-kira 81 untuk H2O pada suhu 25 ˚C) cukup tinggi untuk membuatnya sebagai pelarut pengion yang baik. Pengionan dirinya cukup tinggi (Cotton dan Wilkinson, 1989).Amnonia, memiliki tiga atom hidrogen yang dapat mengalami solvolisis dengan halida logam untuk menghasilkan tiga jenis umum deratives, amida, amida dan nitrit. Banyak amida , atom hidrogen yang tersisa sudah terlebih dahulu telah diganti dengan kelompok organik, yang dapat membantu sintesis dengan mencegah solvolisis lanjut (Wulfsberg, 1991). Cairan NH3 mempunyai kereaktifan lebih rendah daripada H2O terhadap logam elektropositif dan melarutkan banyak diantaranya. Karena NH3 mempunyai tetapan dielektrik yang jauh lebih rendah daripada air, ia adalah pelarut yang baik bagi senyawaan organik namum umunya adalah pelarut yang lebih buruk bagi senyawa organik ionik. Pengecualian terjadi bilamana pengompleksan dengan NH3 menonjol daripada air. Jadi AgI luar biasa tidak larut dalam air namun sangat larut dalam NH3. Bilangan solvasi primer kation dalam NH3 tampak mirip dengan dalam H2O, misalnya, 5,0, 0,2 dan 6,0 berturut-turut untuk Mg2+ dan Al3+ (Cotton dan Wilkinson, 1989). Gas sangat sensisitif terhadap perubahan temperatur dan tekanan. Gas mudah sekali ditekan dan dikembangkan, dapat mengisi semua bagian bejana yang ditempati, berapapun besarnya bejana tersebut. Berlainan dengan gas, cairan dan padatan hanya sedikit sekali dapat ditekan atau dikembangkan (Sukardjo, 1984).Gas amoniak (NH3) dapat terbentuk sebagai hasil peruraian/pembusukan protein yang terd

Transcript of Gas Amoniak

Page 1: Gas Amoniak

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA ANORGANIK

PEMBUATAN GAS AMONIAK (NH3)

NAMA : YUNITA PARE ROMBE (H31112012) NURHARDIANTI (H31112265) HANUNG ROHANI (H31112001)

KELOMPOK/ REGU : III(TIGA)/III(TIGA)HARI/TANGGAL PERC. : SELASA/22 APRIL 2014ASISTEN : SARWINA HAFID

LABORATORIUM KIMIA ANORGANIKJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2014

Page 2: Gas Amoniak

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang A

Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Biasanya senyawa ini

didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Walaupun

amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia

sendiri adalah senyawa kaustik dan dapat merusak kesehatan. Amoniak bersifat

gas tak mudah terbakar dan digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup.

Gas amoniak dapat disintesis dengan beberapa cara. Salah satunya yaitu

dengan metode sintesis dari bahan baku NH4Cl dengan Ba(OH)2. Cairan amonia

mempunyai panas penguapan yang besar (1,37 kJ g -1 pada titik titidnya) dan

dapat ditangani dengan peralatan laboratorium yang biasa. Cairan NH3 mirip air

dalam perilaku fisiknya bergabung dengan sangat kuat melalui ikatan hydrogen.

Tetapan dielektriknya (-22 pada -34˚C; kira-kira 81 untuk H2O pada suhu 25˚C)

cukup tinggi untuk membuatnya sebagai pelarut pengion yang baik. Pengionan

dirinya.

Karena NH3 mempunyai tetapan dielektrik yang jauh lebih rendah daripada

air, ia adalah pelarut yang baik bagi senyawaan organic namum umunya adalah

pelarut yang lebih buruk bagi senyawa organik ionik.

Amoniak memiliki bau yang sangat pekat, apabila terhirup bias

menyebabkan gangguan pernapasan, amoniak dialam dapat dibuat dalam skala

industry dan laboratorium. Beranjak dari hal-hal diatas, maka dianggap perlu

untuk melakukan percobaan ini.

Page 3: Gas Amoniak

1.2. Maksud Percobaan

Untuk mengetahui dan mempelajari cara pembuatan gas amoniak (NH3).

1.3. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah :

1. Mensisntesis gas amoniak dari NH4Cl padat dengan Ba(OH)2 padat melalui

proses pemanasan

2. Mengidentifikasi gas amoniak yang dihasilkan dengan indikator fenolftalein

(PP).

1.4. Prinsip Percobaan

Membuat dan mengidentifikasi gas amoniak (NH3) dengan memanaskan

padatan NH4Cl yang ditambahkan dengan padatan Ba(OH)2. Aliran gas NH3 pada

selang dihubungkan dengan erlenmeyer yang berisi campuran air dengan

indikator PP. jika warna air berubah menjadi warna merah muda, berarti gas NH3

telah dihasilkan.

BAB II

Page 4: Gas Amoniak

TINJAUAN PUSTAKA

Hukum gas yang pertama, didapatkan oleh Robert Boyle tahun 1661. Pada

temperatur tetap, volume dari sejumlah tertentu gas berbanding terbalik dengan

tekannanya. Untuk jumlah gas tertentu pada temperatur yang tetap maka tekanan

dan volume tetap. Gas yang umum terdapat dialam atau gas sejati seperti N2, CO2

agak menyimpang dari sifat-sifat ideal, namun mendekati sifat ideal pada tekanan

sangat rendah atau temperatur tinggi, karena volume gas sangat dipengaruhi oleh

temperatur dan takanan, maka untuk membandingkan volume dari gas-gas,

temperatur dan takanan harus sama. Tekanan standar gas diambil 1 atm atau

76 cmHg sedang temperatur standar diambil 0 ᵒC atau 273 ᵒK (Sukardjo, 1985).

Menurut hukum Dalton, bila beberapa gas yang tidak dapat bereaksi

dicampur maka tekanan total gas sama dengan jumlah tekanan parsialnya.

Tekanan parsial adalah tekanan gas, bila gas tersebut sendirian ada dalam

ruangan (Sukardjo, 1985).

Sifat-sifat gas salah satunya adalah teori kinatik gas, gas yang terdiri dari

partike-partikel diskrot yang disebut molekul yang selalu bergerak cepat,

gerakannya melalui jalan yang lurus. Pada tumbuhan dengan molekul-molekul

lain atau dengan dinding bejana, kecepatannya tidak berubah, kecuali bila tekanan

sangat besar, jarak antara molekul-molekul sangat jauh dari volume

masing-masing molekul sangat kecil bila dibandingkan dengan volume dari

sistem dan molekul-molekul tidak mempunyai daya tarik satu terhadap yang lain

(Sukardjo, 1985).

Page 5: Gas Amoniak

Hukum Henry tidak berlaku untuk gas yang larut dalam zat cair tetapi

bereaksi dengan pelarutannya sepetrti NH3 dan HCl dalam air. Bila Ada campuran

gas, maka hukum Henry berlaku untuk masing-masing gas, sedang tekananya

diambil tekanan parsial gas yang bersangkutan. menurut hukum Henry fraksi mol

dari gas yang terlarut berbanding lurus dengan tekanan gas, ini berarti bila fraksi

mol gas pada satu tekanan diketahui, dapat dihitung fraksi mol gas pada tekanan

yang lain. Kelarutan gas dapat dinyatakan sebagai fraksi mol atau persen mol

(Sukardjo, 1985).

Amonia adalah gas tajam yang tidak berwarna (titik didih -33,5˚C). Cairan

mempunyai panas penguapan yang besar (1,37 kJ g -1 pada titik titinya) dan dapat

ditangani dengan peralatan laboratorium yang biasa. Cairan NH3 mirip air dalam

perilaku fisiknya bergabung dengan sangat kuat melalui ikatan hidrogen. Tetapan

dielektriknya (-22 pada -34 ˚C; kira-kira 81 untuk H2O pada suhu 25 ˚C) cukup

tinggi untuk membuatnya sebagai pelarut pengion yang baik. Pengionan dirinya

cukup tinggi (Cotton dan Wilkinson, 1989).

Amnonia, memiliki tiga atom hidrogen yang dapat mengalami solvolisis

dengan halida logam untuk menghasilkan tiga jenis umum deratives, amida,

amida dan nitrit. Banyak amida , atom hidrogen yang tersisa sudah terlebih dahulu

telah diganti dengan kelompok organik, yang dapat membantu sintesis dengan

mencegah solvolisis lanjut (Wulfsberg, 1991).

Cairan NH3 mempunyai kereaktifan lebih rendah daripada H2O terhadap

logam elektropositif dan melarutkan banyak diantaranya. Karena NH3 mempunyai

tetapan dielektrik yang jauh lebih rendah daripada air, ia adalah pelarut yang baik

bagi senyawaan organik namum umunya adalah pelarut yang lebih buruk bagi

Page 6: Gas Amoniak

senyawa organik ionik. Pengecualian terjadi bilamana pengompleksan dengan

NH3 menonjol daripada air. Jadi AgI luar biasa tidak larut dalam air namun sangat

larut dalam NH3. Bilangan solvasi primer kation dalam NH3 tampak mirip dengan

dalam H2O, misalnya, 5,0, 0,2 dan 6,0 berturut-turut untuk Mg2+ dan Al3+

(Cotton dan Wilkinson, 1989).

Gas sangat sensisitif terhadap perubahan temperatur dan tekanan. Gas

mudah sekali ditekan dan dikembangkan, dapat mengisi semua bagian bejana

yang ditempati, berapapun besarnya bejana tersebut. Berlainan dengan gas, cairan

dan padatan hanya sedikit sekali dapat ditekan atau dikembangkan

(Sukardjo, 1984).

Gas amoniak (NH3) dapat terbentuk sebagai hasil peruraian/pembusukan

protein yang terdapat dalam limbah atau sampah organik, baik yang berasal dari

limbah rumah tangga maupun industri. Gas amoniak berbau busuk dan jika

terhirup dalam pernafasan dapat berakibat mengganggu kesehatan, molekul

amoniak (NH3) biasanya membentuk ion amonium (NH4+). Dengan demikian,

kadar amoniak dalam air atau limbah cair selalu ditentukan sebagai ion

ammonium (Banon dan Suharto, 2008).

Amonia dalam industri dibuat dengan proses haber dimana reaksinya

berjalan pada 400 sampai 500 ᵒC dan tekanan 102 sampai 103 atm dengan adanay

katalis. Meskipun kesetimbangan lebih disukai pada suhu rendah, dan dengan

adanya katalis terbaik, suhu yang tinggi diperlukan untuk laju yang memuaskan

(Cotton dan Wilkinson, 1989).

Pembakaran gas dengan sistem pengolahan CO2 berbasis amonia dari

pembangkit listrik berbahan bakar batubara superkritis dan kinerja dan biaya

perkiraan yang dibandingkan dengan sistem ( Versteeg dan Rubin, 2011).

Page 7: Gas Amoniak

Untuk sistem amonia efisiensi absorben menangkap CO2, NH3 slip,

dievaluasi untuk perubahan konsentrasi larutan NH3, rasio NH3/CO2, dan

suhu absorben. Penurunan NH3 Slip juga dinilai untuk perubahan suhu

absorbernn. Untuk 90% menangkap CO2 biaya (Versteeg dan Rubin, 2011).

Amonia luar biasa larut dalam air, NH3 cair merupakan pelarut yang

sangan mirip dengan air kecuali bahwa otodisosiasinya, otodisosiasinya adalah zat

terlarut yang tidak bertabrakan dan bahkan nilainya sangat lebih kecil. Meskipun

larutan akua umumnya berkaitan dengan larutan basa lemah NH4OH disebut

amonium hidroksida. Garam amnium umumnya mirip dengan garam kalium

dengan rubidium dalam hal kelarutan dan struktur karena ketiga ion tersebut jari-

jarinya sebanding NH4+ (Cotton dan wilkinson, 1989).

Ion-ion amonium diturunkan dari amonia, NH3 dan ion H+. Ciri khas dari

ion ini adalah serupa dengan ciri khas ion logam alkali. Dengan elektrolisis

memakai katoda dari merkurium dapat dibuat amonium amalgam yang serupa

dengan amalgam dari natrium atau kalium (Svehla, 1979).

Garam-garam amonium umumnya adalah senyawa-senyawa yang larut

dalam air, dengan membentuk larutan tak berwarna (kecuali bila anoinnya

berwarna). Dengan pemanasan, semua garam amonium terurai menjadi amonia

dan asam yang sesuai. Kecuali jika asamnya tidak mudah menguap, gaaram

amonium dapat dihilangkan secara kuantitatif dari campuran kering dengan

pemanasan (Svehla, 1979).

Identifikasi amonium dapat dilakukan dengan menggunakan reagensia

Nessler (larrutan basa dari kalium tetraiodomerkurat (II). Endapan coklat atau

pewarna coklat atau kuning dihasilkan sesuai dengan jumlah amonia atau ion

amonium yang terdapat (Svehla, 1979).

Page 8: Gas Amoniak

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1. Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah serbuk NH4Cl, serbuk

Ba(OH)2, Indikator fenolftalein (PP), dan akuades, tissue roll, aluminium foil.

3.2. Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah Erlenmeyer 50 mL,

prop karet, pipet tetes, selang, heating mantle, lampu spiritus, batang pengaduk

dan neraca analitik.

3.3 Prosedur Percobaan

Dua buah erlenmeyer 50 mL, erlenmeyer pertama dimasukkan serbuk NH4Cl

sebanyak 2,5 g dan ditambahkan serbuk Ba(OH)2 sebanyak 0,92 g, kemudian

dihomogenkan dan ditutup rapat menggunakan prop karet. Erlenmeyer kedua

dimasukkan akuades 50 mL dan ditambahkan 4 tetes indikator fenolftalein (PP).

Duah buah erlenmeyer tersebut dihubungkan menggunakan selang. Erlenmeyer

pertama dipanaskan sampai terbentuk warna merah muda dan keluar gelembung

gas pada erlenmeyer kedua. Setelah itu amati perubahan warna yang terbentuk

Gas amoniak yang terbentuk akan bereaksi dengan air membentuk basa dengan

indikator PP, warna larutan akan berubah menjadi merah muda.

Page 9: Gas Amoniak

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Tabel 1. Pengamatan Terhadap Gas Amoniak

No. Zat yang bereaksi Pengamatan

1. NH4CL (s) + Ba(OH)2 (s) Warna putih

2. NH4CL (s) + Ba(OH)2 (s)

dipanaskan

Padatan BaCl2

Terbentuk air dan gas Amoniak

3.Gas amoniak + indikator

fenolftalein (PP) dalam airAir menjadi warna merah mudah

4.2 Reaksi

2NH4CL (s) + Ba(OH)2 (s) 2 NH3 + BaCl2 + 2H2O

4.3 Pembahasan

Amoniak adalah senyawa yang mempunyai bau yang khas dan diproduksi

dengan mereaksikan gas hidrogen dan gas nitrogen. Disamping dua komponen

tersebut campuran juga berisi inlet dan gas-gas yang dibatasi kandungannya,

seperti Argon (Ar) dan Methan (CH4).

Pada percobaan ini, sintesis amoniak dibuat dengan pencampuran antara

garam NH4Cl dan Ba(OH)2. Caranya yaitu, dengan mencampurkan serbuk NH4Cl

dan serbuk Ba(OH)2, kemudian dipanaskan secara perlahan di atas heating mantle

karena prinsip kerja heating mantle ini, pemanasannya tidak boleh langsung pada

suhu tinggi.

Page 10: Gas Amoniak

Pada saat serbuk NH4Cl dicampur dengan Ba(OH)2, campuran serbuk

tersebut tetap berwarna putih. Campuran serbuk itu lalu dimasukkan ke dalam

erlenmeyer pertaama, kemudian dihubungkan dengan erlenmeyer kedua

menggunakan selang. Setelah itu, campuran serbuk tersebut dipanaskan dengan

menggunakan heating mantle, hingga timbul gelembung gas dan warna merah

muda pada labu erlenmeyer kedua. Sebelum pemanasan campuran tersebut agak

sulit bereaksi, karena masing-masing memiliki bilangan oksidasi 0. Setelah

beberapa menit dipanaskan maka timbullah gas amoniak. Untuk membuktikan

adanya gas tersebut, maka di dalam labu erlenmeyer yang berisi akuades,

ditambahkan beberapa tetes indikator fenolftalein (PP).

Page 11: Gas Amoniak

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang diperoleh dari percobaan ini adalah:

1. Pembuatan gas amoniak dapat dilakukan dengan cara memanaskan campuran

2,5 g serbuk NH4Cl dan 0,92 g serbuk Ba(OH)2.

2. Adanya gas amoniak yang dihasilkan dapat diketahui dengan terjadinya

perubahan warna pada akuades dari warna bening menjadi warna merah muda

5.2 Saran

5.2.1 Saran Untuk Laboratorium

Alat yang digunakan sudah memadai sehingga pratikum dapat berjalan

lancar.

5.2.2 Saran Untuk Percobaan

Adapun saran saya adalah sebaiknya pada percobaan sintesis gas ini

dilakukan sintesis gas yang lain, bukan hanya sintesis gas amoniak agar

pengetahuan praktikan dapat bertambah.

Page 12: Gas Amoniak

DAFTAR PUSTAKA

Banon, C., dan Suharto T.E., 2008, Adsorpsi Amoniak Oleh Adsorben Zeolit Alam Yang Diaktivasi Dengan Larutan Amonium Nitrat, Jurnal Gradien4 (2) : 354-360

Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., 1989, Kimia Anorganik Dasar, Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Sukardjo, 1985, Kimia Organik, Bina Aksara, Yogyakarta.

Svehla, G., 1979, Analisis Anorganik Kualitatif Anorganik Makro dan Semimakro, PT Kalman Media Pustaka, Jakarta.

Versteeg, P., dan Rubin, E.S., 2011, A Technical and Economic Assessment of Ammonia-Based Post-Combustion CO2 Capture at Coal-fired Power Plants, International Journal of Greenhouse Gas Control, 5 (1): 1596–1605

Wulfsberg, G., 1991, Principle Of Descriptive Inorganic Chemistry, University Science Books, California.

Page 13: Gas Amoniak

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 22 April 2014

Asisten Praktikan

( Sarwina Hafid ) ( Yunita Pare Rombe)

Page 14: Gas Amoniak

BAGAN KERJA

- Dimasukkan serbuk NH4Cl 2,5 g - Dimasukkan akuades ± 50 mL

- Ditambahkan serbuk Ba(OH)2 0,92 g - Ditambahkan 4 tetes indikator

- Dihomogenkan fenolftalein (PP)

- Ditutup rapat menggunakan prop karet - Ditutup dengan aluminium foil

yang diberi lubang

- Dihubungkan menggunakan selang

- Erlenmeyer (a) dipanaskan menggunakan lampu spiritus

- Diperhatikan gelembung gas pada erlenmeyer (b)

- Diamati perubahan yang terjadi pada erlenmeyer (b)

Erlenmeyer 50 mL (a) Erlenmeyer 50 mL (b)

Hasil menggunaka

Page 15: Gas Amoniak

LAMPIRAN