laporan anorganik
-
Upload
wahyu-pujilestari -
Category
Documents
-
view
434 -
download
32
description
Transcript of laporan anorganik
1
LAPORAN HASIL PRAKTIKUM
KIMIA ANORGANIK I I
Oleh:
BAIQ DINDA BELINDANIM: G1C 008 020
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS MATARAM2010
2
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan tetap praktikum Kimia Anorganik II ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah Kimia Anorganik II
Disetujui pada tanggal: 15 Desember 2010
Mengetahui:
Coordinator
Dwi Arif Sulistiono
NIM. G1C 007 008
Acara I
Husnul Khotimah
NIM.G1C 007 011
Acara II
Nuraini Yusuf
NIM. G1C 007 029
Acara III
Febritania Wardani
NIM. G1C 007 009 Acara V
Acara IV
Sumarni
NIM. G1C 007 039
Taufik Abdullah
NIM. G1C 007 043
Silfiarini Pramita
NIM. G1C 007 036
3
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT. yang telah memberikan kami nikmat kesehatan dan ilmu
pengetahuan sehingga kami dapat membuat laporan tetap praktikum Anorganik II ini.
Laporan ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk mengikuti ujian akhir semester untuk mata
kuliah Anorganik II. Adapun isi dari laporan ini adalah kumpulan dari laporan-laporan
mingguan praktikum Anorganik II yang meliputi ; praktikum Pemurnian NaCl,Pembuatan
AlK(SO4)2.12H2O, Kimia Mangan, Pembuatan Kristal CUSO4.5H2O dan Pembuatan garam
Kompleks dan Garam rangkap dari tembaga. Kami sadar sebagai penulis bahwa tulisan ini
tidak luput dari kekurangan, sehingga apabila ada kesalahan dalam laporan kami ini, mohon
dimaklumi. Mengingat penulis masih dalam proses pembelajaran dalam membuat laporan ini.
Selamat membaca................
Mataram, 14 Desember 2010
Hormat kami,
Penulis
4
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................................... 1
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................................. 2
KATA PENGANTAR ........................................................................................................ 3
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... 4
ACARA I:
PEMURNIAN NaCl............................................................................................................ 5
ACARA II:
PEMBUATAN AlK(SO4)2.12H2O ................................................................................... 11
ACARA III :
KIMIA MANGAN............................................................................................................ 18
ACARA IV :
PEMBUTAN KRISTAL TEMBAGA (II) SULFAT........................................................ 25
ACARA V :
PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS DAN GARAM RANGKAP DARI TEMBAGA35
5
PERCOBAAN I
PEMURNIAN NaCl
A. Pelaksanaan Praktikum
Tujuan : Memahami prinsip Pemurnian dan Pengkristalan garam NaCl.
Waktu : Senin, 8 November 2010.
Tempat : Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA Universitas Mataram.
B. Landasan Teori
Natrium adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97,5oC.
Natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab, maka harus disimpan terendam
seluruhnya dalam pelarut naftal atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air
membentuk natrium hidroksida dan hidrogen. Dalam garam-garamnya natrium berada
sebagai kation monovalen Na+. Garam-garam ini membentuk larutan tak berwarna,
hampir semua garam natrium larut dalam air, merkuri (I) klorida (HgCl2), perak klorida
(AgCl), timbal klorida (PbCl2), tembaga (I) klorida (CuCl2), bismuth oksiklorida (BiOCl)
dan merkuri (I) oksiklorida (HgOCl2), tak larut dalam air (Vogel, 1979).
Natrium klorida adalah garam ionik dari logam Na. Senyawa ini banyak
terkandung dalam air laut dan batuan garam seperti karnalit (NaCl.MgCl.6H2O) yang
merupakan hasil penguapan air laut dalam jangka waktu geologis. Danau garam di Utah
dan laut mati di Israel merupakan contoh dari penguapan yang masih berlangsung
(Cotton, 1989 :251).
Walaupun kelarutan ion itu tertentu, dapat juga berkurang bila di dalam larutan
memiliki ion sejenis dari senyawa lain yang disebut dengan pengaruh ion sejenis
contohnya kelarutan AgCl akan lebih kecil di dalam larutan yang mengandung ion Ag+
atau Cl- dari senyawa lain. Seperti AgNO3 dan NaCl. Hal ini disebabkan oleh adanya ion
sejenis yang menggeser kesetimbangan AgCl ke arah reaktan. Sehingga kelarutan akan
berkurang. Dengan menggunakan Ksp, dapat dihitung kelarutan senyawa dalam larutan
bergantung pada jumlah totalnya, tanpa membedakan asalnya (Syukri, 1999 : 440).
6
C. Alat dan Bahan
1. Alat
Gelas kimia
Gelas ukur
Neraca analitik
Batang pengaduk
Cawan penguapan
Pipa T
Penutup karet
Erlenmeyer
Pipet tetes
statif
2. Bahan
Garam dapur
H2SO4
Aquades
D. Cara Kerja
50 gram garam dapur
Digerus terlebih dahulu
Dilarutkan sedikit demi sedikit ke dalam 100 mL
aquades sampai diperoleh larutan jenuh
Dicatat berapa gram garam yang digunakan
Larutan jenuh
Dialirkan gas HCl pelan-pelan sampai terbentuk
butiran endapan (gas HCl dibuat dengan reaksi antara
garam dapur dengan H2SO4 pekat). (± 20 menit)
Hasil (endapan)
Disaring endapan dengan penyaring Buchner
Dicuci endapan dengan sedikit air dingin
Dikeringkan dalam oven pada suhu 200oC.
Hasil
7
Ditimbang hasil yang diperoleh
E. Hasil Pengamatan
Prosedur Kerja Hasil Pengamatan
1. Dilarutkan ± 50gr garam dapur sedit
demi sedikit sampai larutan jenuh
dalam 100 ml air
2. Penaambahan H2SO4 pada garam
3. Pengaliran gas HCl
4. Hasil endapan
1. Terbentuk larutan garam januh
berwarna keruh
2. Terbentuk gelembung-gelembung
pada larutan garam dan bau gasnya
menyengat
3. Terbentuk endapan pada dasar
tabung (Erlenmeyer)
4. Terbentuk gas HCl yang
menyebabkan terbentuknya
endapan seperti bubuk-bubuk kotor
Berwarna hijau kecoklatan (tidak
terbentuk Kristal)
F. Analisis Data
1. Persamaan Reaksi
NaCl (s) + H2O Na+(aq) + Cl-
(aq)
2NaCl(s) + H2SO4 Na2SO4 (l) + 2HCl (g)
NaCl kotor + HCl NaCl murni
Gambar alat
8
Keterangan:
1. Statif
2. Selang
3. Erlenmeyer
4. Garam dapur + H2SO4
5. Larutan NaCl jenuh
G. Pembahasan
Dalam praktikum kali ini yang bertujuan untuk memagami prinsip pemurnian NaCl
dan pengkristalan garam NaCl. Dalam percobaan ini akan dipelajari cara memurnikan NaCl
yang berasal dari garam dapur dengan menggunakan air sebagai pelarutnya. NaCl merupakan
komponen utama penyusun garam dapur. Komponen lainnya merupakan pengotor biasanya
berasal dari ion-ion Ca2+, Mg2+, Al3+, SO42-, I-, dan Br-.
Dalam praktikum ini, natrium klorida murni diperoleh dengan cara mengalirkan gas
HCl ke dalam larutan jenuh garam dapur. NaCl juga bias didapatkan dari air laut, namun
belum murni karena masih adanya garam-garam pengotor yang lain seperti MgCl2, KCl dan
sebagainya.
Dalam praktikum ini digunakan gas HCl yang dialirkan pada larutan NaCl jenuh.
Dimana gas HCl diperoleh dari hasil reaksi antara asam sulfat pekat dengan NaCl. Digunakan
H2SO4 pekat karena H2SO4 merupakan asam kuat yang memiliki daya oksidasi yng baik.
Sebelumnya dibuat larutan garam jenuh agar mendapatkan endapan garam yang bersih, baru
setelah itu gas HCl tadi dialirkan melalui pipa bengkok yang ujungnya tercelup pada larutan
NaCl jenuh.
9
Setelah diamatai adanya gas HCl ditandai dengan munculnya gelembung pada larutan
garam. Setelah didiamkan sehari terlihat endapan putih kecoklatan pada dasar Erlenmeyer
larutan garam jenuh, dan setelah disaring ternyata yang didapatkan bukan endapan garam,
namun hanya pengotor yang bercampur dengan endapan garam tersebut. Sehingga kita tidak
dapat menentukan jumlah endapan garam yang didapatkan. Seharusnya, sesuai dengan konsep
kelarutan yaitu kelarutan NaCl dengan adanya ion sejenis dari HCl, maka NaCl dari larutan
jenuh akan mengendap, hal ini dikarenakan kesetimbangan pada reaksi akan bergeser pada
reaktan (Syukri, 1990). Karena dari nilai KSP setiap senyawa memiliki kelarutan yang
berbeda begitu juga antara NaCl dan MgCl2.
Kesalahan dalam praktikum ini dapat disebabkan karena masih banyaknya pengotor-
pengotor yang ada pada larutan garam. Seharusnya garam NaCl dilarutkan ke dalam air panas
sehingga pengotor-pengotor berupa partikel padat bias terlepas dan menjadi koloid dalam
larutan sehingga dapat terkumpul lalu disaring. Lalu filtrate direkristalisasi dengan pelarut
CaO yang dapat memutihkan garam yang akan dihasilkan nantinya karena dapat mengikat
pengotor berupa ion Ca2+. Selanjutnya rekristalisasi dengan Ba(OH)2 yang dapat khusus
mengikat pengotor ion Mg2+ atau Al3+ . Lalu yang terakhir dengan penambahan pelarut
(NH4)2CO3 yang dapat mengikat sisa-sisa zat pengotor berupa ion SO42-,I-,Br-, dan lain-lain.
Sehingga dapat diasumsikan larutan garam sudah murni tanpa adanya pengotor setelah
disaring.
H. Kesimpulan
Pada praktikum kali ini, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Prinsip pemurnian NaCl adalah memisahkan NaCl dari zat-zat pengotor berdasarkan
perbedaan daya larut (KSP) dengan melewatkan ion sejenis seperti HCl.
2. Garam dapur masih mengandung NaCl yang tidak murni (adanya garam pengotor
lain).
3. Gas HCl dibuat dengan mereaksikan garam dapur (NaCl) dengan H2SO4 pekat.
4. Adanya gas HCl ditandai dengan adanya gelembung pada larutan jenuh NaCl dan
adanya bau yang menyengat.
5. Pemisahan yang dilakukan pada pemurnian NaCl tersebut didasarkan pada kelarutan.
6. Pada praktikum kali ini tidak terbentuk Kristal NaCl murni salah satunya adalah
karena adanya pengotor.
10
DAFTAR PUSTAKA
Cotton, F. Albert dan Geoffrey Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik. Jakarta : UI Press.
Syukri. 1999. Kimia Dasar II. Bandung : ITB press.
Vogel. 1979. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif f Makro dan Semimakro. Jakarta :
Kalman Media Pustaka
11
PERCOBAAN II
PEMURNIAN AlK(SO4)2.12H2O
A. Pelaksanaan Praktikum
Tujuan : - Memahami beberapa aspek tentang unsur aluminium
- Membuat tawas
Waktu : Senin, 8 November 2010.
Tempat : Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA Universitas Mataram.
B. Landasan Teori
Aluminium, Al merupakan anggota golongan IIIA berada di alam dalam
aluminosilikat di kerak bumi dan lebih melimpah dari pada besi. Mineral aluminium yang
paling penting dalam metalurgi adalah bauksit Alx(OH)3-2x. walaupun Al adalah logam
mulia yang mahal di abad ke-19 harganya jatuh bebas setelah diproduksi dengan jumlah
besar elektrolisis alumina, Al2O3 yang telah dilelehkan dalam krolit Na3AlF6 namun
karena produksinya memerlukan sejumlah besar energi listrik. Sifat aluminium dikenal
dengan baik dan aluminium banyak digunakan dalam keseharian, misalnya untuk koin,
panic, dan kusein. Logam aluminium digunakan dengan kemurniannya lebih dari 99%
dan logam atau paduannya (missal : duralium) banyak digunakan (Saito, 1996 : 112).
Aluminium dibuat dalam skala besar dari bauksit Al2O3.nH2O (n = 1 – 3). Al
dimurnikan dengan pelarutan dalam NaOH aqua dan diendapkan ulang sebagai Al(OH)3
dengan menggunakan CO2. Hasil dehidrasi dilarutkan dalam lelehan kriolit dan
lelehannya pada suhu 800–1000oC dielektrolisis mesti sangat elektropositif, Al
bagaimanapun juga tahan terhadap korosi karena lapisan oksidanya yang kuat dan liat
yang terbentuk pada permukaan aluminium larut dalam asam encer, tetapi dipasifkan oleh
HNO3 pekat. Logamnya dapat bereaksi dengan NaOH panas, halogen dan berbagai non
logam (Cotton, 1989 : 288).
Senyawa tawas merupakan senyawa aluminium yang memiliki rumus molekul
AlK(SO4)2.12H2O. senyawa ini dapat dijumpai dengan mudah dipasaran, bermanfaat
dalam proses penjernihan air dan industri pencelupan dan pewarnaan. Aluminium sulfat
juga dapat dipakai sebagai bahan pemadam kebakaran tipe busa jika dicampurkan dengan
soda NaHCO3. Dalam proses penjernihan air, biasanya tawas dicampur dengan air kapur
Ca(OH)2 dan persamaan reaksi yang terjadi adalah :
12
Al3+(aq) + SO4
2-(aq) + Ca2+
(aq) + 3OH-(aq) Al(OH)3 (s) + CaSO4 (s)
Produk reaksi berupa glatin yang mampu menyerap kotoran dan zarah bakteri untuk
dibawa mngendap ke dasar tempat air sehingga diperoleh air yang bersih (Sugiarto, 2003
: 44-45).
Kekeruhan air dapat dihilangkan dengan penambahan zat kimia yang disebut
koagulan. Pada umumnya bahan yang seperti tawas (AlK(SO4)2.12H2O), fero sulfat,
polialumium klorida (PAC) dan polielektrolil organic dapat digunakan sebagai koagulan
(Alerts, 1984 : 31).
Ssenyawa tawas digunakan untuk menjernihkan air. Aluminium sulfat ini dengan
kapur membentuk endapan Al(OH)3. Senyawa ini dibuat dengan mereaksikan bauksit
dengan asam sulfat dengan reaksi sebagai berikut :
Al2O3 (s) + 3H2SO4 (g) Al2(SO4)3 (aq) + H2O (l)
Dan bila mengkristal menjadi Al2(SO4)3.18H2O (syukri, 1999 : 631).
C. Alat dan Bahan
1. Alat-alat
Gelas kimia 250 mL
Corong
Pengaduk
Cawan penguapan
Neraca analitik
Gelas ukur 25 mL
Pemanas listrik
Thermometer
2. Bahan-bahan
Padatan K2SO4
Padatan Al2(SO4)3.18H2O
Aquades
Kertas saring
13
D. Skema Kerja
16,7 gr Al2(SO4)3.18H2O 4,35 gr K2SO4
Dilarutkan dalam
12,5 mL aquades 80oC
Dilarutkan dalam 25 mL
aquades
dicampurkan
Campuran
Dipindahkan campuran ke dalam cawan
penguapan
Didinginkan pada suhu kamar sehingga
terbentuk Kristal
Kristal
Dicuci dengan sedikit air dingin
Dikeringkan dengan kertas saring
Hasil
E. Hasil Pengamatan
Prosedur Kerja Hasil Pengamatan
1. 16,7 gr Al2(SO4)3.18H2O +
12,5 mL aquades 80oC
2. 4,35 gr K2SO4 + 25 mL
aquades
3. A + B campuran
4. Campuran
dituangkan dikeringkan
disaring
Kristal dicuci
Kristal Kristal murni ditimbang
Al2(SO4)3.18H2O larut dan terbentuk
larutan berwarna agak putih keruh
K2SO4 larut dan terbentuk larutan putih
keruh juga.
Suhu menurun, larutan berwarna putih
dan terdapat endapan
Terbentuk Kristal yang masih terdapat
kotoran
Terbentuk Kristal yang cukup bersih
Hasil penimbangan yang diperoleh =
19,23 gram.
14
F. Analisis Data
1. Persamaan Reaksi
Al2(SO4)3.18H2O + K2SO4 2AlK(SO4)2.12H2O
2. Perhitungan
Diketahui : berat Al2(SO4)3.18H2O = 16,7 gr
berat K2SO4 = 4,35 gr
berat Kristal = 19,23 gr
Ditanya : % Al2(SO4)3.18H2O = ……?
mol Al2(SO4)3.18H2O = molMr
gr025,0
166
7,16
mol K2SO4 = molMr
gr025,0
174
35,4
persamaan reaksi : Al2(SO4)3.18H2O + K2SO4 2AlK(SO4)2.12H2O
mula-mula : 0,025 0,025
bereaksi : 0,025 0,025 0,05
setimbang : - - 0,05
mol AlK(SO4)2.12H2O = Mr
gr
0,05 = 474
gr
gram = 0,05 x 474
= 23,7 gram (secara teori)
# gram yang terbentuk dalam praktikum = 19,23 gram
% Rendemen = %100xteoriberattawas
percobaanberattawas
= %1007,23
23,19x
= 81,139%
15
G. Pembahasan
Aluminium merupakan unsur logam yang biasanya dijumpai dalam kerak bumi dan
terdapat dalam batuan seperti felespar dan mika. Al merupakan logam yang kuat, keras,
berwarna putih perak dan sangat elektropositif. Seperti halnya logam-logam yang lain,
aluminium juga membentuk senyawa dengan unsur-unsur lain. Kelas yang terpenting
dalam garam aluminium adalah alum atau lebih dikenal dengan tawas.
Tawas merupakan senyawa agen koagulan untuk mengkoagulasi logam alkali tanah
khususnya logam Ca, dimana Ca akan diendapkan berupa gelatin CaSO4. Tawas
(2AlK(SO4)2.12H2O) dapat dibuat di laboratorium dengan mereaksikan Al2(SO4)3.18H2O
dengan larutan K2SO4. Larutan Al2(SO4)3.18H2O diperoleh dengan mereaksikan
padatannya pada suhu 80oC. pada suhu 80oC kelarutan Al2(SO4)3.18H2O semakin besar.
Pada proses pelarutan, suhu harus tetap dijaga konstan agar proses pelarutan semakin
cepat dan menghindari pengendapan. Berbeda dengan Al2(SO4)3.18H2O, pelaturan K2SO4
hanya dilakukan pada suhu kamar (tanpa pemanasan). Akan tetapi untuk mempercepat
proses pelarutan, larutan dipanaskan perlahan-lahan. Adapun tujuan pelarutan
Al2(SO4)3.18H2O dalam kondisi panas (suhu 80oC) adalah untuk menghilangkan
hidratnya (H2O) atau agar terbebas dari air, pemanasan maksimal dilakukan pada suhu
80oC (tidak boleh lebih dari 80oC) karena apabila suhu yang diberikan lebih dari 80oC
maka akan terjadi hidrolisis dan hasil yang diharapkan tidak akan terbentuk.
Pada pencampuran Al2(SO4)3.18H2O dan K2SO4 sebaiknya dipanaskan secara terus
menerus walaupun diprosedur kerja tidak diperintahkan. Hal ini dilakukan agar Kristal
diperoleh lebih baik dan lebih banyak. Setelah larutan dicampurkan, lalu larutan tersebut
dituangkan dalam cawan penguapan. Larutan tersebut didinginkan pada suhu kamar
sehingga terbentuk Kristal. Kristal yang terbentuk dicuci dengan sedikit air dingin dan
dikeringkan Kristal dengan kertas saring. Kristal yang diperoleh pada percobaan ini
adalah 19,23. Pada pembuatan larutan Al2(SO4)3.18H2O dan K2SO4 masing-masing
terjadi hidrolisis dengan persamaan reaksi :
Al2(SO4)3.18H2O Al3+ + SO42-
K2SO4 K+ + SO42-
Hasil pengionan tersebut akan saling berinteraksi satu sama lain pada saat dicampurkan
dengan persamaan reaksi:
Al2(SO4)3.18H2O + K2SO4 2AlK(SO4)2.12H2O
16
Adapu alasan mengapa larutan dibuat harus benar-benar jenuh adalah untuk memperoleh
hasil yang maksimal (banyak)
Dari hasil percobaan diperoleh massa tawas adalah sebanyak 19,23 gram. Secara
teori seharusnya massa tawas yang diperoleh adalah 23,7 gram. Sehingga diperoleh %
rendemen adalah 81,139%. Besarnya % rendemen yang diperoleh menunjukkan bahwa
percobaan yang dilakukan cukup berhasil. Adapun % rendemen yang diperoleh tidak
100% dikarenakan oleh adanya pengotor-pengotor pada larutan atau juga karena kurang
telitinya praktikan dalam pembuatan larutan.
H. Kesimpulan
Dari percobaan tersebut di atas, dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Aluminium adalah unsur yang biasanya dijumpai di kerak bumi dalam bentuk batuan
felaspar dan mika.
2. Tawas merupakan senyawa agen koagulan untuk mengkoagulasi logam alkali tanah.
3. Tawas (Al2(SO4)3.18H2O) dapat dibuat dengan mereaksikan Al2(SO4)3.18H2O dan
K2SO4.
4. Pemanasan dilakukan pada larutan Al2(SO4)3.18H2O untuk mempercepat kelarutan.
5. Kristal yang terbentuk dalam percobaan kali ini ditimbang sebanyak 19,23 gram.
6. % rendemen yang diperoleh pada percobaan kali ini adalah 81,139%
7. Larutan dibuat benar-benar jenuh agar dapat diperoleh hasil yang lebih banyak.
17
DAFTAR PUSTAKA
Alerts, G dan Santika, S.S.. 1984. Metode Penelitian Air. Surabaya : Usaha Nasional.
Cotton, F.. 1996. Kimia Anorganik. Jakarta : UI Press.
Saito, Taro. 1996. Kimia Anorganik. Tokyo : iwanami Publisher.
Sugiarto, Kristian. 2003. Dasar-dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta. UNY Press.
Syukri. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB Press.
18
PERCOBAAN IV
KIMIA MANGAN
A. Pelaksanaan Praktikum
Tujuan : Mempelajari pembuatan senyawa mangan (VI), Mangan (III), dan sifat-
sifatnya
Waktu : Senin, 15 November 2010
Tempat : Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA Universitas Mataram.
B. Landasan Teori
Mineral mangan tersebar secara luas dalam bentuk diantaranya oksida, silikat, dan
karbonat merupakan senyawa yang paling umum. Sumber mangan yang terbesar adalah
di dasar lautan dengan kandungan sebesar 24% sehingga menjadi salah satu sumber
mangan. Penemuan mangan di dasar lautan ini bersamaan dengan penemuan unsure
lainnya walaupun dengan jumlah kandungan yang lebih sedikit. Irolusi dan rhodokhrosif
adalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam mangan dapat diperoleh
dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, alumunium, atau dengan
proses elektrolisis (Petrucci, 1987).
Mangan merupakn salah satu anggota golongan transisi. Sifat kimia dan fisika
unsur transisi ditentukan oleh konfigurasi elektronnya. Tingkat energi orbital d dan f kulit
terluarnya hampir sama. Sehingga terjadi kombinasi orbital d dan f dalam konfigurasi
elektronnya. Dalam senyawa unsur transisi selalu mempunyai bilangan oksidasi positif
dan nilainya dapat bervariasi dari +1 sampai +8, dan kebanyakan unsur transisi
mempunyai lebih dari 1 bilangan oksidasi. Hal ini berlaku juga pada mangan. Mangan
memiliki bilangan oksidasi dari +2 sampai +7. Tetapi senyawa mangan yang stabil dalam
larutan adalah +2, berupa kompleks Mn(H2O)62+ (Syukri, 1999 : 615 – 623).
Mangan bersifat metalik dengan titik leleh kira-kira 1244oC dan titik didih
1962oC. dalam keadaan murni logam mangan berwarna putih seperti perak, sangat keras
tetapi mudah patah. Mangan mudah teroksidasi oleh udara, bereaksi lambat dengan air.
Untuk memperoleh logam mangan murni, pirolusit diolah menurut proses termit. Dalam
proses ini, pirolusit (MnO2) dipanaskan agar mengalami reduksi sebagian menjadi
Mn3O4. Reaksi lebih lanjut dengan logam aluminium menghasilkan logam mangan yang
19
dapat dipisahkan sebagai lelehannya. Pemurnian Mn lebih lanjut dilakukan secara
destilasi (Sugiarto, 2001 : 34-36).
Ion mangan (III) diperoleh dengan elektrolitik atau oksidasi persulfat larutan Mn2+
atau dengan reduksi MnO4-. Zat tersebut tidak dapat diperoleh dengan konsentrasi tinggi
karena direduksi oleh air. Mangan juga sangat cenderung untuk terhidrolisis atau
terdisproporsionasi dalam larutan asam lemah. Kompleks mangan (III) dan mangan (IV)
mungkin penting dalam fotosintesis, dimana pengeluaran oksigen tergantung mangan
(Cotton dan Wilkinson, 1989 : 460).
Senyawa mangan (VI) stabil dalam larutan basa dan berwarna hijau. Pada
penetralannya terjadi reaksi disproporsionasi, terbentuk endapan mangan dioksida dan
ion pemanganat. Jika mangan (VI) oksida diolah dengan asam, terbentuk ion mangan (II).
Senyawa mangan (VII) mengandung ion manganat (VII) atau permanganate MnO4-.
Permanganat alkali adalah senyawa yang stabil yang menghasilkan warna lembayun.
Semuanya merupakan zat pengoksidasi yang kuat (Shevla, 1990).
C. Alat dan Bahan
1. Alat
Tabung reaksi besar
Tabung reaksi kecil
Gelas kimia
Pipet volume
Pipet tetes
Corong
Rak tabung reaksi
2. Bahan
KMnO4 0,1 M
KMnO4 0,01 M
NaOH 2 M
H2SO4 encer
H2SO4 pekat
MnSO4 (s)
MnO2 (s)
Aquadest
20
Kertas saring
D. Skema Kerja
1. Pembuatan senyawa Mangan (VI)
10 mL KMnO4 0,01 M
Tabung I
+ 5 mL NaOH 2 M
+ MnO2
Dikocok (2 menit)
Disaring
Hasil
Tabung II
+ 5 mL H2SO4 encer
+ MnO2
Dikocok (2 menit)
Disaring
Hasil
2. Pembuatan senyawa Mangan (III)
0,5 gr MnSO4
+ 2 mL H2SO4 encer
+ 10 tetes H2SO4 pekat
Didinginkan (dengan air dingin)
+ 5 tetes KMnO4 0,1 M
Hasil
+ 50 mL aquadest
Hasil
E. Hasil Pengamatan
Prosedur kerja Hasil pengamatan
1. Pembuatan Mangan (VI)
a. KMnO4 + H2SO4 encer + MnO2 hasil
b. KMnO4 + NaOH 2M + MnO2 hasil
Hasil disaring filtrat
Filtrate + H2SO4
Larutan berwarna ungu
Terdapat endapan, kertas saring dan
filtrate berwarna ungu
Terbentuk larutan ungu sangat pekat
Kertas saring dan filtrate berwarna ungu
Terbentuk larutan yang memisahkan
21
2. Pembuatan Mangan (III)
MnSO4 + H2SO4 encer + H2SO4 pekat
+ KMnO4 hasil
Hasil + 50 mL air hasil
hijau di bawah dan merah di atas,
terdapat sedikit endapan
Terbentuk larutan berwarna merah
Terbentuk larutan coklat pekat dan
terdapat endapan
Larutan menjadi coklat tua dan endapan
yang terbentuk hilang
F. Analisis Data
1. Pembuatan mangan (VI)
a. Suasana asam
KMnO4 +NaOH MnO4- + Na+ + KOH
MnO4- + MnO2 MnO4
2- + MnO2
2MnO4- + 3MnO2 + 2H2O 2MNO4
2- + 2MnO2 + 4H+
b. Suasana basa
KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnO2 + H2O
4MnO4 + MnO2 +H2O 5MnO4- + H+
3MnO42- + 4H+ 2MnO4
- + MnO2 + 2H2O
2. Pembuatan Mangan (III)
MnSO4 (s) + H2SO4 (aq) MnSO4 (aq) + H2SO4 (aq)
MnSO4 (s) + KMnO4 (aq) K2SO4 + MnO4- + Mn3+
4Mn2+ + 2MnO4- + 8H+ 4MnO4
- + 5Mn3+ + 4H2O
22
G. Pembahasan
Praktikum kali ini bertujuan untuk mempelajari senyawa mangan (VI) dan mangan
(III) beserta sifat-sifatnya. Praktikum pertama yang dilakukan pembuatan senyawa mangan
(VI). Senyawa mangan (VI) ini dapat dibuat dengan mereaksikan KMnO4,MnO2, dan NaOH.
KMnO4 yang digunakan pada pembuatan senyawa mangan (VI) ini merupakan salah satu
senyawa mangan yang memiliki bilangan oksidasi +7 dan merupakan salah satu oksidator
yang sangat kuat (Underwood, 2007). Kalium permanganate ini tidak stabil dan terurai secara
lambat dalam larutan asam, tetapi dalam larutan basa merupakan agen pengoksidasi yang
sangat kuat. Apabila kalium permanganate ini direaksikan secara berlebih dengan basa kuat,
maka akan terbentuk ion manganat (MnO42-) (Cotton, 2007). Karena itulah pada praktikum
digunakan NaOH yang merupakan basa kuat dan KMnO4 dalam jumlah yang lebih banyak
dari NaOH. Reaksi pembentukan ion manganat ini lebih mungkin terjadi dalam larutan
dengan suasana basa daripada dalam suasana asam. Hal ini dikarenakan potensial reduksi
pembentukan manganat dalam suasan basa jauh lebih kecil pada saat pembentukan MnO2
dibandingkan dalam suasana asam. Dalam suasana asam Eo pembentukan MnO2 sebesar
+2,26 V sedangkan dalam suasana basa hanya +0,59 V (Cotton,2007). Hal inilah yang
menyebabkan mengapa saat KMnO4 direaksikan dengan H2SO4 senyawa mangan VI tidak
terbentuk. Hal ini terlihat dari tidak terbentuknya warna hijau pada larutan hasil reaksi
KMnO4,MnO2,, dan H2SO4 , yang merupakan cirri khas dari senyawa mangan (VI). Warna
hijau yang menunjukkan terbentuknya senyawa mangan (VI) terlihat pada kertas saring untuk
menyaring larutan hasil reaksi KMnO4,MnO2,,dan NaOH. Larutan hasil saringan tersebut
kemudian direaksikan kembali dengan H2SO4 encer yang mehasilkan larutan berwarnahijau
yang dianggap mengandung ion planar MnO3+ (Cotton,2007).
Percobaan kedua yang dilakukan adalah pembuatan senyawa mangan (III). Senyawa
ini dapat diperoleh melalui reaksi antara senyawa yang mengandung mangan (II) seperti
MnSO4 dengan oksidator kuat seperti KMnO4. Sebelumnya MnSO4 ini dilarutkan dalam
H2SO4 encer. Jadi dalam percobaan ini H2SO4 encer berfungsi sebagai pelarut begitu juga
dengan H2SO4 pekat. Setelah itu baru ditambahkan dengan larutan KMnO4, yang merupakan
oksidator sangat kuat. Sehingga cukup dengan 5 tetes KMnO4 dapat mengoksidasi 0,5 gr
MnSO4. Uji positif dari percobaan ini adalah apabila larutan hasil teaksi berwarna hijau yang
menunjukkan terbentuknya senyawa (III). Akan tetapi dalam praktiku kali ini tidak terbentuk
earna hijau malah terbentuk warna cokelat. Tidak terbentuknya senyawa mangan (III) ini
kemungkinan disebabkan karena kesalahan penggunaan konsentrasi H2SO4 yang digunakan.
23
Ataupun karena warna hijau yang seharusnya terbentuk pada larutan ditutupi oleh warna
cokelat yang dominan.
H. Kesimpulan
Dalam percobaan kali ini, dapat diambil kesimpulan antara lain :
1. Mangan merupakan senyawa yang memiliki banyak bilangan oksidasi mulai dari +2
sampai +7.
2. Mangan adalah unsur logam yang tingkat oksidasinya paling banyak.
3. Mangan (VI) dapat dibuat dengan mereaksikan KMnO4, MnO2 dengan NaOH
(suasana basa).
4. Terbentuknya mangan (VI) ditandai dengan terbentuknya warna hijau pada kertas
saring dan filtrate.
5. Pembuatan mangan (III) dapat dibuat dengan mereaksikan MnSO4 dengan KMnO4
dalam suasana asam (H2SO4 pekat dan encer)
6. Pada pembuatan mangan (III), H2SO4 pekat dan encer bertindak sebagai pelarut.
7. Terjadi disproporsionasi pada percobaan pembuatan mangan (VI) dalam suasana basa
pada saat penambahan H2SO4.
24
DAFTAR PUSTAKA
Cotton, F.A. dan G. Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik. Jakarta : UI Press.
Petrucci,Ralph H.1987.Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern.Erlangga:Jakarta
Shevla, G.. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimakro. Jakarta : PT kalmah
Media Pustaka.
Sugiarto, Kristian H.. 2001. Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta : UNY Press.
Syukri. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB Press.
25
PERCOBAAN IV
PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS DAN GARAM RANGKAP
DARI TEMBAGA
A. Pelaksanaan Praktikum
Tujuan : - Membuat dan mengenal sifat garam rangkap tembaga (II) ammonium sulfat
heksa hidrat CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
- Membuat dan memeriksa sifat garam kompleks tetraamin tembaga (II)
sulfat monohidrat.
Waktu : Senin, 29 November 2010
Tempat : Laboratorium Kimia Dasar Fakultas MIPA Universitas Mataram.
B. Landasan Teori
Tembaga murni merupakan penghantar panas tertinggi diantara semua logam dan
konduktor listrik kedua setealah perak. Tembaga adalah logam yang relatif lunak dan
sering digunakan sebagai logam paduan. Misalnya kuningan dan perunggu. Tembaga
membentuk senyawa dengan tingkat oksidasinya +1 dan +2. Namun hanya tembaga (II)
yang stabil dan mendominasi dalam larutannya. Dalam air, hampir semua tembaga (II)
berwarna biru oleh karena ion kompleks koordinasi enam [Cu(H2O)2]2+. Jika larutan
amoniak ditambahkan dalam larutan ion Cu2+, larutan berubah menjadi biru tua karena
terjadi pendesakan ligan air oleh ligan ammonia menurut reaksi (Sugiarto, 2003 : 568-
569).
[Cu(H2O)2]2+
(aq) + 5NH3 (aq) [Cu(NH3)(4-5)(H2O)(2-4)]2+ + 5H2O
Tembaga adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat. Tembaga
melebur pada 1038oC. karena potensial elektroda standarnya positif (+0,34 V untuk
pasangan Cu/Cu2+), ia tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun
dengan adanya oksigen ia dapat larut sedikit. Ada dua deret senyawa tembaga. Senyawa-
senyawa temabaga satu diturunkan dari tembaga (I) oksida (CuO2) yang merah dan
mengandung ion Cu+. Senyawa-senyawa ini tidak berwarna, kebanyakan garam tembaga
(I) tidak larut dalam air. Perilakunya mirip dengan senyawa perak (I). mereka mudah
dioksidasi menjadi senyawa tembaga (II) yang dapat diturunkan dari senyawa tembaga
(II) oksida, CuO, hitam. Garam-garam tembaga (II) umumnya berwarna biru. Baik dalam
bentuk hidrat, padat, maupun dalam larutan air. Garam-garam tembaga (II) anhidrat,
26
seperti tembaga (II) sulfat anhidrat CuSO4, berwarna putih (atau sedikit kuning). Dalam
larutan air selalu terdapat tetraaquo (Svehla, 1990 : 229).
Garam rangkap adalah gram yang terbentuk apabila seluruh hydrogen asam dari
suatu asam digantikan oleh ion logam tak sejenis. Salah satu contoh garam rangkap yaitu
FeSO4(NH4)2SO4.6H2O dan K2SO4AL2(SO3)2.24H2O. dalam larutan, garam ini
merupakan ion sederhana yang akan mengion bila dilarutkan lagi. Proses pembentukkan
dari garam rangkap terjadi bila dua garam mengkristal bersama-sama dengan
perbandingan tertentu. Garam-garam ini memiliki struktur tersendiri dan tidak harus sama
denga struktur garam komponennya (Idris, 2008 : 215).
Suatu garam terbentuk lewat kristalisasi dari larutan campuran sejumlah ekivalen
dua atau lebih garam tertentu disebut garam rangkap. Sedangkan garam-garam kompleks
yang mengandung ion-ion dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks,
misalnya heksamin kobalt (II) klorida, Co(NH3)6Cl dan kalium heksasinoferat (III),
KFe(CN)6. Bila suatu kompleks dilarutkan akan terjadi pengionan, sehingga akhirnya
akan terbentuk kesetimbangan antara kompleks yang tersisa (tidak terdisosiasi) dari
komponen-komponennya. Proses pembentukkan dari garam rangkap terjadi bila dua
garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan tertentu. Garam-garam ini
memiliki struktur tersendiri dan tidak harus sama denga struktur garam komponennya.
Kompleks ialah suatu satuan baru yang terbentuk dari satuan-satuan yang dapat berdiri
sendiri, tetapi membentuk ikatan baru dalam kompleks itu (Haryadi, 1997 : 201).
Senyawa kompleks telah banyak dipelajari dan diteliti melalui suatu tahapan-
tahapan reaksi (mekanisme reaksi) dengan menggunakan ion-ion logam dan ligan yang
berbeda-beda. Salah satu keistimewaan dari reaksi kompleks adalah rekasi penggantian
ligan melalui efek trans (Mita, 2008).
Padatan yang mengandung molekul-molekul senyawa bersama-sama dengan
molekul air disebut hidrat. Sebagian besar terdiri dari molekul-molekul air distrit baik
terikat pada kation melalui atom oksigen atau terikat pada anion atau atom yang kaya
akan elektron melalui hydrogen atau keduanya. Pada banyak kasus bila hidrat dipanaskan
di atas 100oC air dapat dikeluarkan dan mengikat senyawa anhidratnya. Namun, pada
beberapa kasus bukannya air melainkan zat lain yang dikeluarkan (Cotton, 2007 : 300).
27
C. Alat dan Bahan
1. Alat
Neraca analitik
Batang pengaduk
Hot plate
Mortal
Pipet tetes
Pipet volum
Cawan penguapan
Corong
Gelas kimia
2. Bahan
Aquades
CuSO4.5H2O
(NH4)2.SO4
NH3 15 M
Etanol
Es batu
Kertas saring
D. Cara Kerja
1. Pembuatan garam rangkap tembaga (II) ammonium sulfat heksahidrat. CuSO4.5H2O
9,98 gram CuSO4.5H2O
+ 5,28 gram (NH4)
+ 30 mL aquades
DiadukHasil
Didekantasi
Disaring
Filtrat Endapan
Dikeringkan di atas kertas saring Diamatai bentuknya
28
DitimbangHasil
2. Pembuatan garam kompleks tetraamin tembaga (II) sulfat monohidrat
[Cu(NH3)4].SO4.H2O
7,5 mL NH3 15 M
7,5 mL aquades 7,03 gr CuSO4.5H2O (digerus terlebih dahulu) Diaduk
Hasil
7,5 mL etanol Ditutup cawan Disimpan semalaman
Hasil
Diaduk Didekantasi Disaring
Filtrat Endapan
Dibilas cawan dengan 0,88 NH3
pekat dan 0,88 mL etanol Dicuci endapan dengan 1,67 mL
etanol Dikeringkan Ditimbang
Hasil
E. HASIL PENGAMATAN
1. Pembuatan garam rangkap tembaga (II) ammonium sulfat heksahidrat. CuSO4.5H2O
Prosedur kerja Hasil pengamatan
9,98 gr CuSO4.5H2O + 5,28 gr
(NH4)2SO4 + 30 mL aquades
Diuapkan
Didinginkan dalam air es
Didekantasi, dikeringkan dan disaring
Larutan berwarna biru muda terang
Larutan berwarna biru muda dan
volume larutan berkurang
Terbentuk Kristal warna biru muda dan
masih basah
Diperoleh Kristal yang kering berwarna
biru dan putih kilat.
29
Ditimbang 16,62 gr dengan kertas saring
2. Pembuatan garam kompleks tetraamin tembaga (II) sulfat monohidrat
[Cu(NH3)4]SO4.H2O
Prosedur kerja Hasil pengamatan
7,5 mL NH3 15 M + 7,5 mL aquades
(larutan A)
Larutan A + 7,03 gr CuSO4.5H2O +
etanol (larutan B)
Larutan B didekantasi dan disaring
Ditimbang endapan (Kristal)
Larutan bening
Larutan berubah menjadi terbentuk da
fase, endapan berwarna biru dan
larutan agak bening di atasnya
Kristal mengendap berwarna biru tua
(Kristal)
5,79 gr dengan kertas saring
F. Analisis Data
a. Persamaan reaksi
CuSO4.5H2O(s) + (NH4)2SO4(s) + H2O(l) CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
CuSO4.5H2O(s) + 4NH3(aq) Cu(NH3)4SO4.H2O(s) + 4H2O(l)
b. Perhitungan
Pembuatan Garam Rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
Berat Kristal + berat kertas saring = 16,62 gram
Berat kertas saring = 1,06 gram
Berat Kristal = 16,62 – 1,06 = 15,56 gram
Pembuatan garam kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O
Berat kertas saring + [Cu(NH3)4]SO4.H2O = 5,79 gram
Berat kertas saring = 1,06 gram
Berat [Cu(NH3)4]SO4.H2O = 5,79 – 1,06 = 4,73 gram
Gram CuSO4.H2O = 5 gram
Namun yang tersedia adalah CuSO4.5H2O. Jadi beratnya =….
mol CuSO4.5H2O = mol CuSO4.H2O
Mr
gr
Mr
gr
30
5,177
5
5,249
gr
grx
028,75,177
5,2495 CuSO4.5H2O
yang digunakan 7,03 gram
1. Pembuatan Garam Rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
CuSO4.5H2O(s) + (NH4)2SO4(s) + H2O(l) CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
Mula-mula 0,04 mol 0,04 mol
Bereaksi 0,04 mol 0,04 mol 0,04 mol
Setimbang - - 0,04 mol
Massa CuSO4(NH4)2SO4.6H2O secara teori :
m CuSO4(NH4)2SO4.6H2O = n x Mr
= 0,04 x 399,5
= 15,98 gram
Massa CuSO4(NH4)2SO4.6H2O yang diperoleh dalam praktikum :
m CuSO4(NH4)2SO4.6H2O = 15,56 gram
% rendemen = %100sec
xarateorimassa
baanmassaperco
= %10098,15
56,15x
= 97,37%
2. Pembuatan garam kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O
m CuSO4.5H2O = 7,03 gram
Mr CuSO4.5H2O = 249,5 gram/mol
n = = ,
, = 0,028 mol
dari persamaan reaksi diketahui :
n CuSO4.5H2O = n [Cu(NH3)4]SO4.H2O
0,028 = n [Cu(NH3)4]SO4.H2O
m [Cu(NH3)4]SO4.H2O = n x Mr
= 0,028 x 247
31
Secara teoritis = 6,916 gram
Massa [Cu(NH3)4]SO4.H2O hasil percobaan = 4,73
% rendemen = %100sec
xarateorimassa
baanmassaperco
= %100913,6
73,4x
= 68,42%
G. Pembahasan
Praktikum kali ini dilakukan untuk membuat dan mengenal sifat garam rangkap dan
garam kompleks dari tembaga (II). Garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6 H2O dan garam
kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O], termasuk ke dalam senyawa koordinasi (Cotton,2007).
Pengelompokkan dari senyawa koordinasi ini secara kimia umumnya dapat ditentukan
melalui spesies kation pusatnya . pada suatu senyawa koordinasi suatu ion (molekul)
kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat itu (Svehla, 1990). Atom pusat ini ditandai dengan
bilangan koordinasi, yaitu bilangan yang menunjukkan jumlah ligan (monodental) yang dapat
membentuk kompleks stabil dengan suatu atom pusat (Svehla,1990). Hal inilah yang
menyebabkan mengapa suatu kation pusat dapat menentukan pengelompokkan suatu senyawa
koordinasi .
Pada proses pembuatan garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6 H2O, bahan yang
digunakan adalah CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4 yang direaksikan untuk memperoleh garam
rangkap. Setelah kedua komponen utama tersebut direaksikan lalu dicampurkan atau
dilarutkan dalam air yang kemudian diuapkan. Penguapan bertujuan mengurangi kadar air
dalam garam rangkap, sehingga akan dapat diperoleh garam rangkap dengan 6 buah molekul
air. Pemanasan juga berfungsi mempercepat terjadinya reaksipembentukan garam rangkap.
Kristal garam rangkap yang diperoleh berwarna biru muda mengkilat keputih-putihan. Warna
biru kemungkinan berasal dari CuSO4.5H2O sedangkan warna putih mengkilat kemungkinan
berasal dari (NH4)2SO4 .Pada garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6 H2O yang menjadi ion
pusat adalah Cu2+, sedangkan yang menjadi ligannya adalah SO42- dan NH4
+. Karena ion Cu2+
ini memiliki bilangan koordinasi 4 yang berarti terdapat 4 buah ruangan tersedia disekitar
atom Cu2+ yang dapat diisi oleh sebuah ligan pada masing-masing ruangnya. Sehingga, pada
32
garam rangkap ini, 2 buah ruang diisi oleh NH4+ . umumnya ion Cu2+ molekulnya berbentuk
tetrahedron, tapi kadang-kadang ditemukan juga molekul yang memiliki susunan datar (
hamper datar), dimana ion pusat berada di pusat suatu bujur sangkardan keempat ion
menempati keempat sudut bujur sangkar (Svehla, 1990).
Pada proses pembuatan garam kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O],bahan-bahan yang
digunakan adalah CuSO4.5H2O , NH3 serta etanol. CuSO4.5H2O dan NH3 adalah komponen
utama penyusun garam kompleks, sedangkan etanol sebagai pelarutnya. Didapatkan larutan
berwarna biru keunguan pada saat mereaksikan CuSO4.5H2O dengan NH3, dan warna yang
dihasilkan relative agak berbeda pada masing-masing kelompok. Perbedaan yang terjadi
kemungkinan dapat disebabkan kekeliruan dalam penggunaan komposisi bahan, dan dapat
pula dikarenakan karena CuSO4 yang digunakan bukan CuSO4 monohidrat seperti yang
tertera pada prosedur praktikum, melainkan CuSO4.5H2O (pentahidrat). Sehingga garam
kompleksnya tak terbentuk. Pada garam kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O], ion Cu2+ pada
senyawa kompleks ini juga memiliki bilangan koordinasi 4. Namun ruang-ruang disekitar ion
pusat Cu2+ diisi oleh NH3 semua. Pada molekul garam kompleks, ikatan kompleksnya dapat
terjadi karena masing-masing ligan NH3, dalam hal ini atom N nya, menyumbangkan sebuah
elektronnya kepada atom pusat Cu2+. Adanya penyumbangan electron oleh atom N kepada ion
Cu2+ ini menghasilkan sebuah ikatan antara N dengan atom Cu2+ . ikatan ini dikenal dengan
nama ikatan datif (Svehla,1990).
Perbedaan garam rangkap dengan garam kompleks, dimana garam rangkap dapat
diungkapkan sebagai garam yang terbentuk bila 2 buah garam dicampur dan mengkristal
secara bersamaan dengan perbandingan tertentu. Sedangkan garam kompleks merupakan
garam yang terbentuk dari satuan yang dapat berdiri sendiri dan membentuk satu kesatuan
(ammonia) (Hadjadi, 1993).
Berdasarkan data hasil praktikum diperoleh persen rendemen garam rangkap sebesar
97,37 %, yang menandakan praktikum yang dilaksanakan berlangsung cukup baik. Garam
rangkap yang didapatkan dari hasil praktikum adalah seberat 15,56 gr, adapun persamaan
reaksinya :
CuSO4.5H2O(s) + (NH4)2SO4 (s) + H2O (l) CuSO4(NH4)2SO4.6 H2O(s)
Selain itu didapatkan pula persen rendemen untuk garam kompleks sebesar 68,42 %,
yang menadakan praktikum kurang memuaskan. Hal ini dapat dikarenakan CuSO4 yang
digunakan bukan monohidrat tetapi pentahidrat, dan juga terjadi kesalahan dalam penyaringan
yang menyebabkan ada larutan yang tumpah. Adapun persamaan reaksinya :
33
CuSO4.5H2O(s) + 4 NH3(aq) Cu(NH3)4SO4.H2O(S) + 4 H2O(l)
H. Kesimpulan
Dari analisis data dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O dan garam kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O
merupakan senyawa koordinasi.
2. Penguapan pada garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O bertujuan untuk mengurangi
kadar air pada garam rangkap yang nantinya terbentuk.
3. Pada garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O, Cu2+ merupakan ion pusat dan SO4-
serta NH4+ merupakan ligannya.
4. Bahan dasar pembuatan garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O adalah CuSO4.5H2O
dan (NH4)2SO4
5. Bahan dasar pembuatan garam kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O adalah NH3 dan
CuSO4.5H2O
6. Etanol yang digunakan dalam pembuatan garam kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O
berfungsi sebagai pelarut.
7. Dari hasil percobaan diperoleh garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O sebesar 15,56
gram dan garam kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O sebesar 4,73 gram
8. Dari hasil perhitungan % rendemen yang diperoleh untuk pembentukkan garam
rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O adalah 97,37% dan untuk pembuatan garam
kompleks [Cu(NH3)4]SO4.H2O adalah 68,42%
34
DAFTAR PUSTAKA
Cotton dan Wilkinson. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press.
Haryadi. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta : Gramedia.
Idris, M.dkk.. 2008. Kamus MIPA. Yogyakarta : Ar-Ruzz Press.
Mita, Rilyanti. 2008. Sintesis Senyawa Kompleks Cis [Co(Bipi)(CN)] dan Uji Interaksi
dengan Gas NO menggunakan Metode Spektrometri UV-Vis dan IR. http
://blog.spot.Chemistry.com. 29 November 2010.
Svehla, G. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimakro. Jakarta : PT Kalman
Media Pustaka.
Sugiarto, Kristian. 2003. Dasar-dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta : UNY Press.
35
PERCOBAAN V
PEMBUATAN KRISTAL TEMBAGA (II) SULFAT
A. Pelaksanaan Praktikum
Tujuan : - Membuat dan mengenal sifat Kristal tembaga (II) sulfat.
- Memahami proses pembentukkan Kristal.
Waktu : Senin, 22 November 2010
Tempat : Laboratorium Kimia Dasar Kimia Fakultas MIPA Universitas Mataram.
B. Landasan Teori
Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam yang paling ringan dan paling aktif. Cu+
mengalami disproporsionasi secara spontan pada keadaan standar (baku). Hal ini bukan
berarti senyawa larutan Cu (I) tidak mungkin terbentuk. Untuk menilai pada keadaan
bagaimana Cu(I) dan Cu(II) terbentuk, yaitu membuat (Cu+) cukup banyak pada larutan air,
Cu2+ akan berada pada banyak jumlah banyak (sebab konsentrasinya harus sekitar dua juta
dikalikan pangkat dua dari Cu+). Dispropordionasi ini akan menjadi sempurna. Dilain pihak
jika Cu+ dijaga sangat rendah (seperti pada zat yang sedikit larut atau ion kompleks mantap).
Cu2+ sangat kecil dan tembaga (I) menjadi mantap (Petrucci, 1987 : 350).
Tembaga (Cu) adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat. Tembaga
melebur pada 1038oC. karena potensial elektroda standarnya positif (+0,34 V untuk pasangan
Cu/Cu2+), tembaga tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan
adanya oksigen ia dapat larut sedikit. Asam nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan mudah
melarutkan tembaga (Svehla, 1990 : 229).
Tembaga membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +1 dan +2, namun hanya
tembaga (II) yang stabil dan mendominasi dalam larutannya. Dalam air, hampir semua garam
tembaga (II) berwarna biru oleh karena warna ion kompleks koordinasi enam [Cu(H2O)6]2+.
Reaksi ion Cu2+ dengan OH- pada berbagai konsentrasi bergantung pada metodenya.
Penambahan ion hidroksida ke dalam larutan tembaga (II) sulfat (0,1-0,5 M) secara bertetes
dengan kecepatan ~ 1 mL/menit menyebabkan terjadinya endapan gelatin biru muda dari
garam tembaga (II) hidroksida sulfat, bukan endapan Cu(OH)2 (Sugiarto, 2003 : 569).
Senyawa tembaga bersifat diamagnetik. Tembaga sulit teroksidasi superficial dalam
udara kadang menghasilkan lapisan warna hijau hidroksida karbonat dan hidrokso sulfat dan
36
SO2, di atmosfer tembaga mudah larut dalam asam nitrat dan asam sulfat dengan adanya
oksigen. Kstabilan realtif kepro dan kopri diartikan dengann potensial Cu* = 0,52V dan Cu+ =
0,153V. Kestabilan relatif tergantung pada sulfat anion dan ligan yang cukup beragam dengan
pelarut/sifat fisik atom tetangganya dalam Kristal. Pelarutan tembaga hidroksida karbonat dan
sebagainya dalam asam yang dihasilkan akuo hijau kebiruan yang ditulis [Cu(H2O)6]2+. Di
antara berbagai Kristal hidratnya adalah sulfat biru CuSO4.5H2O yang paling lazim.
CuSO4.5H2O dapat dihidrasi menjadi zat anhidrat yang berwarna putih. Penambahan ligan
menyebabkan kompleks dengan pertukaran molekul air secara berurutan (Syukri, 1999 : 321).
C. Alat dan Bahan
1. Alat
Gelas kimia
Cawan
Pipet volum
Pengaduk
Neraca analitik
Hot plate
Corong
2. Bahan
Kepingan tembaga
H2SO4 pekat
HNO3 pekat
Aquades
37
D. Cara Kerja
25 mL air (aquades)
+ 4,25 mL H2SO4 pekat + 2,5 gr keping tembaga + 6,25 mL HNO3 pekat Diaduk
Hasil
Setelah gas berwarna coklat tua tidak keluar, larutan dipanaskan hingga
uap tidak lagi berwarna coklat muda.
Hasil
Disaring ketika masih panas
Endapan Filtrat
Disimpan hingga terbentuk Kristal
Kristal
Dicuci Kristal dengan air Dilarutkan dengan air sesedikit mungkin
dan dikristalkan kembaliKristal
Diulang langkah diatas Kristal terbebas dari nitrat
Ditimbang CuSO4.5H2O yang diperolehKristal
E. Hasil Pengamatan
Prosedur kerja Hasil pengamatan
1. 25 mL air + 4,25 mL H2SO4 pekat hasil
2. Hasil + 2,5 gr Cu hasil
3. Hasil + 6,25 mL HNO3 pekat hasil
4. Hasil dipanaskan
5. Disaring panas-panas dan disimpan
larutan
6. Kristal dicuci dan dilarutkan
Warna tetap bening dan terdapat uap (gas)
Larutan tetap bening, terdapat gelembung
Warna larutan menjadi biru dan muncul
gas berwarna coklat
Uap coklat menghilang dan larutan
menjadi biru bening.
Terbentuk Kristal serta terdapat endapan
yang tidak larut
Diperoleh Kristal yang lebih halus dan
lebih terbebas dari kotoran
38
7. Kristal yang diperoleh (kertas saring +
Kristal) – kertas saring
8. Cu yang tidak larut (kertas + Cu) – kertas
saring
9. Cu yang larut (Cu awal – Cu yang tidak
larut)
4,17 – 1,09 = 3,08 gram
1,78 – 1,05 = 0,73 gram
2,5 – 0,73 = 1,77 gram
F. Analisis Data
1. Persamaan reaksi
Cu(s) + H2SO4(aq) CuSO4(s) + SO2(g) + H2O(l)
Cu(s) + HNO3(aq) 3Cu(NO3)2 + 2NO2(g) + 4H2O(l)
Cu(s) + 3H2O(l) + H2SO4(aq) + HNO3(aq) CuSO4(s) +5H2O(l) + 2NO2(g)
CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O(s)
2. Perhitungan secara teori
Mol Cu = mol CuSO4.5H2O
Mr
massa
ArCu
massa
5,249
77,1 massa
ArCu
gr =55,63
5,24977,1 x
= 6,95 gr
% rendemen = %100sec
xarateorimassa
praktikummassahasil
= %10095,6
08,3x
= 44,31%
G. Pembahasan
Pada percobaan ini yaitu pembuatan kristal tembaga (II) sulfat yang bertujuan untuk
membuat dan mengenal sifat Kristal tembaga (II) sulfat, dan memahami proses pembentukan
39
Kristal. Suatu za5t dapat membentuk lebih dari satu macam hidrat yang masing-masing stabil
dalam suasana tertentu. Tembaga sulfat membentuk 3 macam hidrat, yakni pentahidrat
CuSO4.5H2O, trihidrat CuSO4.3H2O, dan monohiderat CuSO4. H2O (Anonim 2010).
Pada praktikum ini akan dibuat pentahidrat CuSO4.5H2O. untuk membuat Kristal
CuSO4.5H2O dpat dengan mereaksikan logam tembaga (Cu), H2SO4 pekat, serta HNO3 pekat.
Yang pertama dilakukan adalah mereaksikan logam tembaga (Cu) dengan H2SO4 pekat agar
terbentuk Kristal CuSO4, pada reaksi ini terbentuk gelembung kecil yang merupakan
gelembung H2O dari hasil reaksi dan juga terbentuk gas SO2 (Svehla,1990). Logam Cu tidak
dapat larut sempurna dalam H2SO4 walaupun H2SO4 merupakan salah satu oksidator kuat.
Sehingga perlu direaksikan dengan oksidator yang lebih kuat yaitu HNO3 pekat. Hal ini
dikarenakan karena potensial oksidasi HNO3 lebih besar dari H2SO4. Selain itu daya oksidasi
yang tinggi dari HNO3 disebabkan adanya ion H+ dan NO3-.H+ merupakan oksidator begitu
pula NO3- namun kekuatan oksidasi NO3
- jauh lebih tinggi dari H+ ( Purwoko,2000). Proses
oksidasi Cu oleh HNO3 menjadi lebih cepat karena adanya H2SO4 pekat yang menghasilkan
ion kompleks Cu koordinasi 6, [Cu(H2O)6]2+, yang menimbulkan warna biru keruh serta
timbul gas berwarna cokelat pada larutan yang merupakan gas NO2 dari hasil reaksi.
Dilakukan selalu pengadukan dalam reaksi untuk mempercepat reaksi.
Setelah gas NO2 telah habis terbentuk, selanjutnya dilakukan pemanasan campuran
larutan dengan tujuan mempercepat reaksi pembentukan CuSO4. Sehingga terbentuk larutan
biru agak pekat dan logam Cu hamper larut semua. Lalu dilakukan penyaringan untuk
memisahkan logam Cu yang tidak larut sepenuhnya sehingga diharapkan dapat diperoleh
Kristal CuSO4 yang bersih dari pengotor. Penyaringan ini dilakukan saat larutan masih dalam
keadaan panas. Ini dilakukan untuk menghindari terbentuknya Kristal yang masih
mengandung pengotor.
Filtrate hasilpenyaringan didiamkan sekitar 2 malam agar Kristal CuSO4.5H2O dapat
terbentuk. Kristal yang dihasilkan berwarna biru dan berbentuk batangan cukup besar. Untuk
mendapatkan Kristal CuSO4.5H2O yang benar-benar terbebas dari nitrat, dilakukan pencucian
dan pelarutan kembali Kristal CuSO4.5H2O yang terbentuk pertama kali. Selanjutnya
direkristalisasi kembali. Berdasarkan hasil praktikum didapatkan berat Kristal CuSO4.5H2O
yaitu sebesar 3,08 gr, berbeda dari hasil perhitungan secara teori yaitu sebesar 6,95 gr. Hal ini
mungkin dikarenakan karena masih terdapat Cu yang tidak larut.
40
H. KESIMPULAN
Dari percobaan di atas, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Kristal CuSO4.5H2O dapat dibuat dengan mereaksikan antara logam Cu, H2SO4 dan
HNO3
2. Reaksi yang terjadi ketika penambahan H2SO4 pada H2O adalah reaksi eksoterm
3. HNO3 merupakan oksidator kuat yang dapat mengoksidasi logam Cu.
4. H2SO4 tidak dapat melarutkan logam Cu seperti HNO3.
5. Pemanasan dilakukan untuk mempercepat reaksi.
6. Pelarutan dan pencucian kembali dilakukan untuk membebaskan Kristal dari NO3
sehingga diperoleh Kristal CuSO4.5H2O yang murni
7. Kristal CuSO4.5H2O yang diperoleh berwarna biru
8. Massa Kristal CuSO4.5H2O yang diperoleh adalah 3,08 gram
9. Persen rendemen yang didapatkan dari percobaan pembuatan Kristal CuSO4.5H2O
adalah 44, 31%.
41
DAFTAR PUSTAKA
Petrucci, Ralph.H.. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta : Erlangga.
Svehla, G. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimakro. Jakarta : PT Kalman
Media Pustaka.
Sugiarto, Kristian. 2003. Dasar-dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta : UNY Press.
Syukri. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB Press.