laporan anorganik

41
1 LAPORAN HASIL PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK II Oleh: BAIQ DINDA BELINDA NIM: G1C 008 020 PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS MATARAM 2010

description

laporan anorganik

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.