Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

36
LAPORAN TERBAIK PRAKTIKUM KIMIA IV JUDUL PERCOBAAN : FOTOKIMIA REDUKSI ION BESI (III) KELOMPOK 9 : 1. Roshinta Anggun Ramadhan (J2C008060) 2. Rr. Dian Pratiwi (J2C008061) 3. Sapto Adi Wibowo (J2C008062) 4. Sara Agustine Biyang (J2C008063) 5. Sari Pratiwi (J2C008064) 6. Setyo Rini Utomo (J2C008065) 7. Siska Yulyana Tristianti (J2C008066) 8. Sri Handayani (J2C008068) 9. Suprihatin (J2C008069) 10. Yazid Murtadlo (J2C008100) JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS DIPONEGORO

description

fotokimia

Transcript of Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

Page 1: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

LAPORAN TERBAIK

PRAKTIKUM KIMIA IV

JUDUL PERCOBAAN :

FOTOKIMIA REDUKSI ION BESI (III)

KELOMPOK 9 :

1. Roshinta Anggun Ramadhan (J2C008060)

2. Rr. Dian Pratiwi (J2C008061)

3. Sapto Adi Wibowo (J2C008062)

4. Sara Agustine Biyang (J2C008063)

5. Sari Pratiwi (J2C008064)

6. Setyo Rini Utomo (J2C008065)

7. Siska Yulyana Tristianti (J2C008066)

8. Sri Handayani (J2C008068)

9. Suprihatin (J2C008069)

10. Yazid Murtadlo (J2C008100)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2010

Page 2: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan yang berjudul “Fotokimia Reduksi Ion Besi (III)” yang brtujuan untuk mempelajari reaksi reduksi besi (III) secara fotokimia dan mempelajari kegunaan reaksi reduksi besi (III) untuk cetak biru. Prinsip yang digunakan dalam percobaan ini adalah reaksi reduksi ion besi (III) yang dipengaruhi oleh cahaya. Metode dalam percobaan ini adalah fotokimia yang merupakan ilmu yang mempelajari reaksi-reaksi kimia yang diinduksi oleh sinar secara langsung menggunakan kertas kalkir yang transparan dan cetak biru dengan kertas tik dan dibuka pada tempat yang disinari oleh cahaya matahari sebagai cahaya kuatnya. Hasil yang didapat yaitu warna yang terbentuk adalah warna biru pada tepi kertas HVS, tidak pada tulisan ditengah. Hal ini dikarenakan kertasnya blm kering, dan Fe2+ belum teroksidasi.

Page 3: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

PERCOBAAN 8

FOTOKIMIA REDUKSI ION BESI (III)

I. TUJUAN PERCOBAAN

1.1 Mempelajari reaksi reduksi besi (III) secara fotokimia dan mempelajari

kegunaan untuk cetak biru.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fotokimia

2.1.1 Pengertian Fotokimia

Fotokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari interaksi

antara atom, molekul kecil dan cahaya (atau radiasi elektromagnetik).

Sebagaimana disiplin ilmu lainnya, fotokimia menggunakan sistem satuan SI atau

metrik. Unit dan konstanta yang sering digunakan antara lain adalah meter, detik,

hertz, joule, mol, konstanta gas R, serta kontanta Bolztmann. Semua unit dan

konstanta ini juga merupakan bagian dari bidang kimia fisik.

Fotokimia adalah ilmu yang mempelajari reaksi-reaksi kimia yang

diinduksi oleh sinar secara langsung maupun tidak langsung. Reaksi termal biasa

yang berlangsung dalam gelap memperoleh energi pengaktifan dari penyerapan

foton cahaya oleh molekul-molekulnya. Karena itu reaksi ini memberikan

kemungkinan selektivitas yang tinggi, yang berarti bahwa energi dari kuantum

cahaya tepat sesuai untuk reaksi tertentu saja. Keadaan elektronik molekul yang

tereksitasi mempunyai energi dan distribusi elektron yang berbeda dari keadaan

dasar, sehingga sifat kimianyapun berbeda.

(Alberty, 1984)

Page 4: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

2.1.2 Reaksi Fotokimia

Reaksi fotokimia adalah reaksi kimia yang disebabkan oleh cahaya atau

radiasi ultraviolet. Foton yang masuk diserap oleh molekul pereaksi menghasilkan

molekul tereksitasi atau molekul radikal bebas, yang selanjutnya bereaksi lagi.

(Alberty, 1984)

2.2 Hukum Fotokimia

Dalam fotokimia terdapat dua hukum dasar. Menurut hukum yang pertama

dari Grothus (1817) dan Draper (1843), perubahan fotokimia hanya dapat

ditimbulkan oleh cahaya yang diserap. Radiasi yang tidak diserap tetapi dapat

mendorong molekul tereksitasi untuk memancarkan sinar. Hukum kedua

fotokimia yang diusulkan oleh Stark dan Einstein (1908-1912) menyatakan bahwa

molekul yang menyerap satu kuantum sinar masuk menjadi teraktifkan.

(Alberty, 1984)

2.3 Manfaat Fotokimia

Fotosintesis merupakan suatu reaksi kimia yang memerlukan cahaya agar

proses pembentukkan gula dari selulosa dapat terjadi dari CO2 dan H2O. Cahaya

matahari membantu pembentukkan vitamin D di dalam tubuh. Pemutihan material

kain dan sedotan biasannya menggunakan cahaya matahari. Cetak biru

dikembangkan dengan memancarkan cahaya pada senyawa besi. Dalam dunia

fotografi senyawa perak dan halogen mengalami perubahan oleh cahaya.

(Biddle, 1949)

2.4 Cetak Biru

Pengolahan cetak biru masih sangat jarang ditemukan,tetapi proses

pembuatan cetak biru sangatlah mudah biasanya kertas cetak biru, dilapisi dengan

besi ammonium sitrat dan kalium ferisianida yang sensitive terhadap cahaya.

Proses penggambaran dilakukan pada kain tembus cahaya atau kertas yang

Page 5: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

ditempatkan di atas satu lembar kertas cetak biru dan dibuka pada tempat yang

disinari oleh cahaya yang kuat. Cahaya mengubah besi ammonium sitrat menjadi

senyawa garam dari besi, kemudian ketika kertas direndam di dalam air, senyawa

garam dari besi bereaksi dengan kalium ferisianida untuk membentuk larutan biru

pekat yang membuat kertas menjadi berwarna biru. Zat kimia pada kertas

dilindungi dari cahaya oleh garis dari kertas atau melarutkan gambar dan

mengakibatkan kertas atau gambar menjadi putih. Cetak biru dikembangkan

dengan memancarkan cahaya pada senyawa besi. Dalam dunia fotografi senyawa

perak dan halogen mengalami perubahaan oleh cahaya.

(Biddle,1949)

2.5 Pembentukan Warna pada Ion Kompleks

Penyerapan radiasi elektromagnetik oleh spesies ion dalam larutan

membutuhkan elektron dalam ion yang dapat berpindah dari satu tingkat energi

yang lain. Cahaya yang diserap harus memiliki energi yang sama dengan

perbedaan dan tingkat energi tersebut dalam transisisi. Jika energi transisi terletak

pada panjang gelombang cahaya tampak, maka komponen cahaya tersebut diserap

dan cahaya yang diteruskan akan berwarna. Warna cahaya yang diteruskan adalah

warna pelengkap dan warna yang diserap. Kenaikan sebuah elektron dari tingkat

energi rendah ke tingkat yang lebih tinggi menyebabkan penyerapan komponen

cahaya putih dan cahaya yang dilewatkan warna.

(Petrucci,1989)

2.6 Senyawa kompleks

Senyawa komples adalah senyawa yang terbentuk karena penggabungan

dua atau lebih senyawa sederhana yang masing- masingnya dapat bediri sendiri.

(Rivai,1995)

Senyawa kompleks mengandung ion kompleks yang tersusun dari atom

pusat yang mengikat secara koordinasi sejumlah spesies (ligan).

Page 6: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

Ligan adalah molekul sederhana yang dalam senyawa kompleks bertindak

sebagai donor pasangan elektron (basa lewis). Dengan kata lain, ligan merupakan

suatu spesi atau molekul yang mempunyai sepasang elektron bebas yang dapat

digunakan untuk berikatan.

Atom pusat adalah atom yang dalam senyawa kompleks bertindak sebagai

aseptor pasangan elektron (asam lewis). Atom pusat juga menyediakan orbital

kosong yang dapat diisi oleh ligan-ligan.

(Petrucci,1989)

2.7 Reaksi Pembentukan Senyawa Kompleks

Senyawa kompleks terbentuk dari perpindahaan 1 atau lebih pasangan

electron dari ligan ke ion logam ligan bertindak sebagai pemberi elektron dan ion

logam sebagai penerima electron berikut reaksi umumnya:

M +nL MLn

Dimana n adalah bilangan koordinasi senyawa kompleks yang terbentuk.

Bilangan koordinasi ini lazimnya 2, 4 dan 6.

(Petrucci, 1989)

2.8 Ion Kompleks dan Senyawa Koordinasi

Ion kompleks merupakan gabungan ion logam pusat dengan ligan-

ligannya, sedangkan senyawa koordinasi merupakan senyawa netral yang

mengandung ion kompleks daerah sekitar ion logam pusat dimana ligan-ligan

ditemukan dinamakan lekung koordinasi. Jumlah lengkung kedudukan dalam

lengkung koordinasi yang dapat ditempati oleh ligan adalah bilangan koordinasi

dan ion logam pusat.

(Petrucci,1989)

Page 7: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

2.9 Kelarutan Senyawa Kompleks

Kelarutan senyawa kompleks dalam air tergantung pada muatan

kompleksnya. senyawa kompleks yang bermuatan lazimnya mudaah larut dalam

air begitu pula sebaliknya. Sifat ini berkaitan dengan sifat air yang berkutub.

Contoh:

Ag + + Cl- AgCl sukar larut

AgCl + Cl- [AgCl2]- mudah larut

(Rivai,1995)

2. 10 Besi

2.10.1 Pengertian Besi

Besi merupakan unsur ke-4 terbanyak penyusun kerak bumi, tergolong

unsur transisi utama. Di alam ditemukan dalam beberapa mineral, terutama

sebagai hematite ( Fe2O3), limonit (FeO(OH) nH2O) dan magnetit (FeO-Fe2O3).

Besi dapat berada dalam emapat bentuk alotrop, yaitu sebagai besi-α, besi-β, besi

γ dan besi-δ dengan titik transisi pada 770⁰C, 928⁰C, dan 1530⁰C. Bentuk α

bersifat magnet,tetapi bila berubah menjadi besi δ sifat magnet itu hilang. Logam

besi sangat reaktif dan mudah berkarat terutama dalam kondisi udara lembab atau

suhu tinggi. Pada pemanasan bereaksi dengan unsur bukan logam, dapat

membentuk senyawa besi (II) dan senyawa besi (III).

(Mulyono, 2005)

2.10.2 Senyawa Kompleks Besi

Besi adalah logam paling banyak, dan dipercayai sebagai unsur kimia ke

sepuluh paling banya di alam. Jumlah besi yang besar di bumi disangka

menyumbang kepada medan magnet bumi. Simbolnya Fe ringkasan ferrum nama

latin bagi besi. Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang

Page 8: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

ditemui dalam keadaan bebas.

Dalam industri, besi dihasilkan dari bijih, kebanyakan hematit (Fe2O3),

melalui reduksi oleh karbon pada suhu 20000C.

2 C + O2 → 2 CO

3 CO + Fe2O3 → 2 Fe + 3 CO2

Besi yang dihasilkan dapat digunakan dalam sintesis senyawa-senyawa

yang mengandung Fe.

Beberapa senyawa kompleks dengan atom pusat Fe adalah

1. FeIII [ (2,2-bipryridine)(HPO3)(H2PO4) ]

2. Kompleks M [TCNQ]

3. Kompleks Fe(II) - Cr(III) Oksalat

(Petrucci, 1989)

2.11 Besi Oksida

FeO, Fe2O3, dan Fe3O4 hampir sama apabila dikaitkan dengan strukturnya.

Atom oksigen pada semua strukturnya konfigurasi c.c.p. dalam stoikiometri

semua FeO berbentuk oktahidral yang diikat oleh atom Fe, yang memberikan efek

kisi NaCl dari Fe2+ da O2-. Perbandingan kedua ion ini dalam persenyawaannya

kira-kira 48,56%. Pemindahan ion Fe3+ dari Zink Aridear dan penggantian

dengan dua sampai tiga dari number ion Fe3+ memberi FeO dalam besi berkurang

ini menunjukkan data lebih akurat daripada penambahan oksigen ketika besi tiga-

empat aserrimeritan Fe2+ diganti oleh ion Fe3+ akan terbentuk senyawa Fe3O4, Fe’’

(Fe’’’O)2 dan sebuah struktur spinel.

(Heslop & Robinson, 1969)

Page 9: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

2.12 Reaksi Redoks

Reaksi redoks atau reduksi oksidasi sering ditulis sebagai dua reaksi paro

dimana terjadi transfer elektron misalnya:

Oksidasi : Sn2+ Sn4+ + 2e-

Reduksi : Fe3+ + e- Fe2+

Kedua reaksi paro diatas dapat digabung menjadi

Reaksi Redoks : Sn3+ + 2Fe3+ Sn4+ + 2Fe2+

(Fernando, 1997)

2.13 Analisis Bahan

2.13.1. Asam Oksalat

Sifat fisik : -memiliki titik lebur 101oC

-densitas 1,6 gram/mL

-tak berwarna

-berbentuk padatan Kristal

Sifat kimia : -asam dikarboksilat dengan rumus H2C2O4.2H2O atau

CaCl.2H2O

-bersifat racun

-digunakan di laboratorium sebagai pereaksi

analitik(larutan baku)

-untuk bahan pembersih pengunting logam

(Mulyono,2002)

Page 10: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

2.13.2. Asam Klorida

Sifat fisik: -gas tak berwarna

-berbau tajam

-titik lebur 114,8OC

-titik didih -84,9OC

Sifat kimia : -senyawa anorganik dengan rumus kimia HCl

-dapat dibuat dengan cara mereaksikan NaCl dengan H2SO4

pekat

-sangat larut dalam pelarut air dengan membentuk larutan

asam kuat

(Mulyono, 2002)

2.13.3. Potassium Dikromat

Sifat fisik : -padatan Kristal jingga-merah K2Cr2O7

-densitas 2,67 gram/mL

-titik lebur 396oC

-mengurai diatas 500oC

Sifat kimia : -larut dalam air dan tak larut dalam alcohol

-monoklinik atau triklinik

-monoklinik berubah menjadi triklinik pada 241,6oC

-senyawa ini dibuat lewat pengasaman larutan kalium

kromat kasa

(Daintith, 1990)

Page 11: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

2.13.4. Kalium Heksasianoferat (III)

Sifat fisik : -berupa kristal berwarna merah

-mempunyai BM 329,25 gram/mol

Sifat kimia : -kelarutan dalam air 33oC

-rumus molekul : K3Fe(CN)6

(Mulyono, 2002)

2.13.5. FeCl3

Sifat fisik : -padatan coklat hitam

-heksagonal

-densitas 2,9 gram/mL

-titik leleh 306oC

-mengurai pada 315oC

Sifat kimia : -larut dalam banyak organik

-membentuk larutan dengan daya hantar listrik yang rendah

-dalam banyak hal senyawa ini menyerupai alumunium

oksida sehingga dapat digunakan sebagai katalis pengganti

dalam pengganti friedel-crafts

(Daintith, 1990)

2.13.6. Aquadest

Sifat fisik : -BM 18,016 gram/mol

-massa jenis 1,32 gram/cm3

-titik didih 100oC

Page 12: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

-titik beku 0oC

Sifat kimia : -larut dalam dietil alkohol

-sebagai pelarut

-bersifat polar

-momen dipole 1,84 D

(Basri, 1996)

IV. METODE PERCOBAAN

4.1. Alat dan Bahan

4.1.1. Alat

- Gelas gelap - Gelas ukur

- Keping kaca - Plastik

- Pipet tetes - Label

4.1.2. Bahan

- Asam Oksalat -Kertas HVS

- Diamonium Hidrofosfat - Besi (III) Klorida

- Larutan K3Fe(CN)6 0,1 M

Page 13: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

4.2. Gambar Alat

Gelas ukur pipet tetes Gelas Beker

4.3. Skema Kerja

- Pencampuran larutan

- Penyimpanan dalam ruang gelap

- Penambahan 100 mL asam oksalat

- Pengadukkan

100 mL larutan besi (III) klorida + 200 mL larutan diamonium hidrofosfat

Gelas beker

Hasil

Page 14: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

- Pencelupan kertas ke dalam

larutan campuran besi (III)

klorida dan diamonium

hidrofosfat

- Pengeluaran kertas

- Peletakkan kertas diantara 2

kertas saring

- Pendiaman selama 10 – 15 menit

4 helai kertas HVS

Gelas beker

Hasil

Page 15: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

- Pembuatan objek yang akan

dicetak dengan tinta cina

- Peletakkan objek di atas plastik

- Penjepitan dengan 2 keping kaca

- Penyinaran dengan sinar

matahari kurang lebih 5 – 7 menit

- Pencelupan ke dalam larutan kalium heksasianoferat ( III) 0,1 M

- Pengeluaran kertas

Objek yang akan dicetak

Kertas HVS

Kertas HVS yang telah disinari

Hasil

Page 16: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

V. DATA PENGAMATAN

No. Perlakuan Hasil

1 Pencampuran larutan besi (III) klorida dengan larutan

asam oksalat dalam ruang gelap

Larutan berwarna

coklat tua

2 Pencelupan kertas HVS ke dalam larutan campuran

besi (III) klorida dengan larutan asam oksalat dalam

ruang gelap

Warna kertas HVS

menjadi kuning

3 Pengeluaran kertas dari larutan, diamkan selama 10-15

menit di dalam ruang gelap hingga kertas menjadi

kering

Kertas menjadi

kering dan berwarna

kuning

4 Peletakkan objek di atas plastik dan jepit diantara dua

keping kaca

Kertas berwarna

kuning

5 Penyinaran dengan sinar matahari sekitar 5-7 menit Kertas berwarna

kuning

6 Pencelupan kertas peka ke dalam

larutan ion heksasianoferrat (III) 0,1 M

Bagian kertas yang

tertutup oleh label

berwarna biru tua

sedangkan bagian

kertas yang tidak

ditutup oleh label

berwarna biru

Page 17: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

VI. PEMBAHASAN

Percobaan ini berjudul “Fotokimia Reduksi Ioni Besi (III)” yang bertujuan

untuk mempelajari reaksi reduksi besi (III) secara fotokimia dan mempelajari

kegunaan reaksi reduksi besi (III) untuk cetak biru. Prinsip yang digunakan dalam

percobaan ini adalah reaksi reduksi ion besi (III) yang dipengaruhi oleh cahaya.

Metode dalam percobaan ini adalah fotokimia yang merupakan ilmu yang

mempelajari reaksi-reaksi kimia yang diinduksi oleh sinar secara langsung

menggunakan kertas kalkir yang transparan dan cetak biru dengan kertas tik dan

dibuka pada tempat yang disinari oleh cahaya matahari sebagai cahaya kuatnya.

Pertama dilakukan pelarutan besi (III) klorida dalam air. Aquades tersebut

berguna untuk melarutkan FeCl3 menjadi larutan berwarna coklat. Kedua senyawa

tersebut dapat larut karena keduanya termasuk senyawa polar. Kepolaran ini dapat

terjadi karena adanya momen dipol pada kedua senyawa tersebut dimana momen

dipolnya tidak sama dengan nol. Momen dipol adalah ukuran kepolaran molekul

secara keseluruhan. (Fessenden,1982)

Suatu senyawa dapat dikatakan senyawa polar jika momen dipol senyawa

tersebut > 1,7 Debye. Aquades (H2O) dikatakan polar karena momen ikatan

molekul air tidak saling meniadakan, dan air mempunyai momen dipol lebih dari

1,7 Debye yaitu 1,84 Debye. sama halnya dengan FeCl3 dikatakan polar karena

momen ikatan molekul FeCl3 tidak saling meniadakan, dan mempunyai momen

dipol >1,7 Debye. Hal ini dapat terjadi karena pada air ikatan antara H dengan O

akan cenderung tertarik ke arah H sehingga akan terbentuk sudut dan momen

dipol tidak sama dengan nol (Fessenden, 1982). Sedangkan pada FeCl3 ikatan

antara Fe dengan Cl akan cenderung tertarik ke arah Cl sehingga terbentuk sudut

dan ikatannya tidak saling meniadakan serta tidak sama dengan nol. Sehingga

kedua senyawa ini dikatakan polar. Pada proses ini terjadi reaksi ionisasi FeCl3

oleh H2O :

FeCl3 + H2O Fe3+ + 3Cl- + H2O

Page 18: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

Sehingga diperoleh ion Fe3+. Pembentukkan ion Fe ini tidak berjalan secara

spontan tetapi berjalan melalui beberapa tahap, yaitu pada saat H2O direaksikan

dengan Fe Cl 3, maka H2O itu akan membentuk H+ dan OH- dimana muatan positif

Fe pada FeCl3 akan tertarik pada oksigen pada H2O yang bermuatan negatif.

Sedangkan Cl- pada FeCl3 yang bermuatan negatif akan tertarik oleh ion H pada

H2O yang bermuatan positif. Kemudian padatan FeCl3 tersebut akan pecah

perlahan-lahan menjadi ion-ionnya yaitu Fe3+ dan Cl-. Pada proses ini larutan

menjadi berwarna coklat tua dan panas. Panas ini terjadi karena adanya proses

ionisasi eksoterm. Setelah aquades dan FeClз padatan direaksikan membentuk

larutan besi (III) klorida, selanjutnya dilakukan penambahan larutan diammoniun

hidrofosfat tetapi pada percobaan yang dilakukan tidak dilakukan penambahan

diammonium hidroksida. Karena apabila pada percobaan yang dilakukan

diberikan penambahan larutan diammonium hidrofosfat, larutan diammonium

hidrofosfat tersebut akan mengalami reaksi redoks sehingga jika ikut direaksikan

maka akan memperlambat reaksi reduksi-oksidasi pada Fe(III) menjadi Fe(II).

Kemudian larutan FeClз yang berwarna coklat tua tersebut ditambahkan

dengan asam oksalat, warna FeClз yang tadinya berwarna coklat tua berubah

warna menjadi warna coklat muda. Reaksinya :

FeClз + H2O Fe3+ + Cl¯

Fe3+ + 3(COO)2 2- Fe[(COO)2]з

Penambahan asam oksalat dilakukan tetes demi tetes pada ruang gelap

bertujuan untuk mempertahankan agar reaksi reduksi besi (III) tersebut dapat tetap

berlangsung dan mencegah terjadinya oksidasi kembali ion besi (II) menjadi ion

besi (III). Larutan yang dihasilkan berwarna coklat dan panas yang dihasilkan

menjadi turun.

Reaksi reduksi terjadi karena adanya penurunan bilangan oksidasi pada ion

besi (III) menjadi ion besi (II). Proses pencampuran larutan FeCl3 dengan asam

oksalat dilakukan dalam ruang gelap dengan tujuan untuk mempercepat proses

reduksi besi (III) tersebut dan agar reaksi dapat berjalan secara maksimal karena

Page 19: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

jika terkena cahaya, ion besi (II) yang dihasilkan akan kembali menjadi proses

oksidasi. Larutan yang dihasilkan berwarna coklat dan panasnya turun.

Kemudian dilakukan pencelupan kertas HVS ke dalam campuran larutan

besi ( III) klorida dan H2C2O4. Pencelupan dilakukan secara merata agar dapat

terlihat reduksi ion besi (III) menjadi ion besi (II). Kemudian kertas tersebut

dikeluarkan dan dibiarkan hingga kertas mengering dalam ruang gelap. Hal ini

dimaksudkan agar besi proses reduksi dapat terjadi secara maksimal.

Setelah kertas HVS yang telah dicelupakan pada larutan FeCl3 mengering,

maka kertas HVS tersebut dijepitkan pada dua keping kaca dimana susunanya

ialah kaca, kertas peka, objek dan plastik kemudian barulah ditutup oleh kaca

kembali. Objek yang digunakan disini adalah kertas label yang ditempelkan pada

plastik. Kemudian kertas HVS yang berobjek tersebut dikenai sinar matahari.

Pada saat penyinaran ini lah berlangsung proses fotokimia. Pada proses ini Fe2+

diubah menjadi Fe3+ yang merupakan kompleks tidak berwarna. Pada saat proses

reaksi dalam ruang gelap bertujuan untuk menghambat terjadinya proses

fotokimia yang disebut sebagai reaksi antifotokimia.

Kertas HVS yang tidak tertutupi oleh label mengalami oksidasi ke tingkat

oksidasi yang lebih tinggi yaitu dari Fe2+ menjadi Fe3+. Sedangkan kertas HVS

yang tertutupi oleh objek kertas label tidak mengalami oksidasi melainkan tetap

pada Fe2+, hal ini dikarenakan kertas label menghalangi proses oksidasi

berlangsung. Kemudian kertas yang sudah disinari ini dicelupkan pada larutan

K3Fe(CN)6 0,1 M. Sebelumnya dilakukan pelarutan pada K3[Fe(CN)6] pada

akuades sehingga senyawa ini akan terionisasi menjadi kation 3K+ dan ion

kompleks [Fe(CN)6]3-. Reaksi yang trjadi :

K3[Fe(CN)6] + H2O 3K+ +[Fe(CN)6]3-

Dari percobaan ini diperoleh hasil bahwa kertas HVS yang tertutup oleh

kertas label memberikan warna biru yang lebih tua dibandingkan kertas HVS

yang tidak tertutup oleh kertas label. Hal ini dapat terjadi karena proses oksidasi

besi (II) menjadi besi (III) belum terjadi sempurna dan kertas HVS tersebut belum

Page 20: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

terlalu kering. Warna biru yang dihasilkan diperoleh adanya reaksi reduksi besi

( III) menjadi besi (II). Warna biru ini merupakan bentuk senyawa kompleks

KFe[Fe(CN)6], yaitu senyawa kompleks kalium ferroferri sianida. Ion [Fe(CN)6]3-

berasal dari larutan K3Fe(CN)6, Fe pada ligan ini bermuatan 3+. Pada

KFe[Fe(CN)6], yang menjadi atom pusat adalah Fe3+ dan yang menjadi ligan

adalah (CN)6. Sedangkan yang menjadi kation adalah KFe3+ dan yang menjadi

anionnya adalah [Fe(CN)6]3-.

Di sini terjadi proses eksitasi elektron Fe3+. Berikut prosesnya:

26 Fe: [Ar] 3d64s2

26 Fe2+ :[Ar] 3d6 4s0

26 Fe3+:[Ar] 3d5 4s0

Fe2+ dapat menghasilkan warna biru karena perbedaan energi antara dua orbital

berada dalam rentang cahaya tampak, sehingga terlihat adanya warna .Sedangkan

pada Fe3+ perbedaan energi antara dua orbital tidak berada dalam rentang pada

cahaya tampak.

Seharusnya jika sesuai dengan petunjuk, percobaan ini ditambahkan

K2Cr2O7. Akan tetapi dalam percobaan tidak menggunakan K2Cr2O7 dan HCl. Ini

di karenakan apabila menggunakan K2Cr2O7 maka tidak akan muncul warna,

karena senyawa ini mengoksidasi larutan besi yang tadinya sudah tereduksi

menjadi besi (II) menjadi besi (III) lagi. Larutan HCl tidak digunakan pada saat

pencucian ,karena apabila larutan ini digunakan maka pada saat pencucian, Besi

yang ada pada kertas akan bereaksi lagi dengan HCl sehingga warnanya akan

hilang. Dan tidak dapat digunakan untuk identifikasi selanjutnya.

↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑↑↓

↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑

↑ ↑ ↑ ↑ ↑

Page 21: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

Profil dari produk yang dibentuk merupakan senyawa kompleks

KFe[Fe(CN)6], yaitu senyawa kompleks kalium ferroferri sianida yang berwarna

biru. Ion [Fe(CN)6]3- berasal dari larutan K3Fe(CN)6, Fe pada ligan ini bermuatan

3+. Pada KFe[Fe(CN)6], yang menjadi atom pusat adalah Fe3+ dan yang menjadi

ligan adalah (CN)6. Sedangkan yang menjadi kation adalah KFe3+ dan yang

menjadi anionnya adalah [Fe(CN)6]3-.

Page 22: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

VII. PENUTUP

7.1 Kesimpulan

1. Warna biru yang tercetak pada kertas disebabkan karena besi (II) telah

mengalami reaksi oksidasi.

2. Bintik kuning yang terdapat pada kertas berwarna biru terbentuk

karena adanya penyerapan cahaya yang tidak sempurna pada bagian

yang tertutup.

7.2 Saran

1. Dalam melakukan percobaan sebaiknya sesuai dengan prosedur kerja

2. Dalam penimbangan harus tepat

3. Larutan harus benar-benar tidak terkena cahaya

Page 23: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

LAMPIRAN

PERHITUNGAN

1. Diketahui : M K3Fe(CN)6 = 0,1 M

BM K3Fe(CN)6= 329,26 gram/mol

V = 100 mL

Ditanya : massa K3Fe(CN)6…….?

Jawab :

M = ×

0,1 M =

0,1 =

0,1 =

0,1

32,926 = 10 massa

massa =

massa K3Fe(CN)6 = 3,2926 gram

2. Diketahui : M FeCl3 = 1M

BM FeCl3 = 162,2 gram/mol

Page 24: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

V = 100 mL

Ditanya : massa FeCl3…….?

Jawab :

M =

1 M =

1 =

1 =

1

162,2 = 10 massa

massa

massa FeCl3 = 16,22 gram

Page 25: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

DAFTAR PUSTAKA

Alberty, R.A.,1984,”Thermodinamic of Biochemical Reaction”, John Wiley and

Sons Inc, New Jersey.

Basri, S.,1996,”Kamus Kimia”,Rineka Cipta,Jakarta.

Biddle,H.C.,1949,”Chemistry Today”,Rand Mcalley and Company,USA

Daintith,J.,1990,”Kamus Lengkap Kimia”,Erlangga,Jakarta.

Fernando,Q.,1997,”Kimia Analitik Kualitatif”,Andi,Yogyakarta.

Heslop,R.B. and Robinson P.L.,1960,”Inorganic Chemistry:A Guide for Advance

Study”, Elsever,Amsfer.

Mulyono, M., 2002, ”Kamus Kimia”, PT Gresindo, Bandung.

Rivai, H., 1995, “Pemeriksaan Kimia”, UI press, jakarta

Page 26: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

LEMBAR PENGESAHAN

FOTOKIMIA REDUKSI ION BESI (III)

Semarang, 24 Juni 2010

Praktikan,

Roshinta Anggun R Rr. Dian Pratiwi Sapto Adi W

J2C008060 J2C008061 J2C008062

Sara Agustine B Sari Pratiwi Setyo Rini U

J2C008063 J2C008064 J2C008065

Page 27: Percobaan Viii (Fotokimia Reduksi Ion Besi (III))

Siska Yulyana T. Sri Handayani Suprihatin

J2C008066 J2C008068 J2C008069

Yazid Murtadlo

J2C008100

Mengetahui,

Koordinator Praktikum Kimia Dasar IV, Asisten,

Noor Basid A.P.,M.Sc Choirudin Rona

198112022005011002 J2C006012