PERCOBAAN VI

PERCOBAAN VI

Judul Percobaan : Pembuatan Tembaga (II) Sulfat Pentahidrat CuSO4.5H2OHari/Tanggal:Selasa, 9 Mei 2006

Tempat:Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin

I.

TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan pada percobaan ini yaitu membuat dan mengenal sifat kristal tembaga (II) sulfat dan memahami proses pembentukan kristal.

II.

DASAR TEORI

Banyak senyawa bergabung dengan air membentuk hidrat. Dengan senyawa ini air bergabung secara kimia meskipun hampir semua hidrat mudah melepaskan air jika dipanaskan. Fakta yang membuktikan bahwa hidrat itu adalah senyawa dan bukan campuran yaitu :

a)Air terdapat dalam perbandingan tertentu, misalnya hidrat tembaga sulfat mengandung 36,07 % air.

b)Sifat fisis hidrat berbeda dari sifat anhidrat, misalnya hidrat tembaga sulfat berbentuk kristal triklin berwarna biru sedangkan tembaga sulfat anhidrat berbentuk kristal monoklin berwarna putih.

Suatu zat dapat membentuk lebih dari satu macam hidrat yang masing-masing stabil dalam suasana tertentu. Tembaga sulfat dapat membentuk tiga macam hidrat yaitu pentahidrat CuSO4.5H2O, trihidrat CuSO4.3H2O dan monohidrat CuSO4.H2O.

Tembaga sulfat biasanya dibuat secara komersial dengan 2 cara :

1)Tembaga dioksidasi dalam larutan yang mengandung asam sulfat.

2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O

2)Tembaga (II) sulfida dioksidasi dalam udara.

CuS + 2O2 CuSO4Senyawa tembaga dalam konsentrasi tinggi merupakan racun bagi kebanyakan makhluk hidup. Oleh karena itu senyawa tembaga digunakan dalam insektisida dan fungisida. Namun adalah sangat menarik, bahwa di dekat daerah yang tanahnya tidak mengandung tembaga terdapat penyakit di kelainan tumbuh-tumbuhan dan hewan.

Dibeberapa daerah di Australia yang tanahnya tidak mengandung tembaga ditemukan penyakit pada domba yang mengakibatkan pengaruh pada sistem saraf, anemia dan kerusakan pada wol, meskipun untuk mengatasi kelainan hanya diperlukan sangat sedikit tembaga.

Tembaga sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O sering disebut biru vitriol. Senyawa ini biasanya digunakan sebagai elektrolit dalam pemurnian tembaga secara elektrolisis, dalam pengetikan listrik (electrotyping) dalam beberapa macam baterai, dalam pencetakan (cap) kain mori atau belacu dan sebagai bubur bordeaux untuk memusnahkan jamur pada tanaman.

III.

ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah :

Gelas kimia 500 mL -Termolyn

Gelas ukur 100 mL -Corong kaca

Gelas ukur 50 mL-Kertas saring

Neraca elektrik-Kaca arloji

Batang pengaduk

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan adalah : Aquadest

Tembaga H2SO4 pekat

HNO3 pekat

IV.

PROSEDUR KERJA1.Memasukkan 100 mL air ke dalam gelas kimia.2.Memasukkan 17 mL H2SO4 pekat.

3.Memasukkan 10 g tembaga.

4.Pada tahap berikut mengerjakan di luar tau di dalam kamar asap :

a.

Menambahkan 25 mL HNO3 pekat.

b.Mengaduk sehingga semua tembaga larut.

c.

Memanaskan, setelah gas berwarna cokelat tua tidak keluar sehingga uap tidak lagi berwarna cokelat muda.

5.Menyaring ketika masih panas (jika masih ada tembaga yang tidak melarut)

6.Menyimpan larutan sehingga terbentuk kristal.

7.Mencuci kristal dengan sedikit air, kemudian melarutkan ke dalam air sedikit mungkin dan mengkristalkan kembali.

8.Melakukan terus tahap 7 sehingga kristal bebas nitrat.

9.Mendiamkan, mengevaporasi, kemudian menimbang dan menyerahkan CuSO4.5H2O yang diperoleh.

V.

DATA PENGAMATANNoPerlakuanHasil Pengamatan

1.17 mL H2SO4 pekat + 100 mL air lalu memasukkan 10 g Cu- Larutan menjadi panas, terdapat gelembung gas pada logam Cu. Logam Cu yang ada dalam larutan berwarna lebih mengkilap dibandingkan logam Cu awal.

2.Menambahkan 25 mL HNO3 pekat, mengaduk.- Larutan berwarna biru muda dan banyak terdapat gelembung gas berwarna coklat. Larutan mendidih, logam Cu melarut.

3.Memanaskan setelah gas berwarna coklat tidak keluar- Larutan homogen berwarna biru tua, masih ada Cu sedikit, gas berwarna putih.

4.Menyaring larutan yang masih panas -Berat kertas saring = 0,3154 g filtrat berwarna biru tua. Berat kristal + kertas saring = 1,1352 g. Berat tembaga yang tidak melarut = 0,8198 g.

5.Menyimpan larutan hingga terbentuk kristal- Terbentu kristal yang berwarna biru tua dengan bentuk :

6.Mencuci kristal dengan sedikit air-Kristal melarut

7.Mendiamkan-Terbentuk kristal baru

8.Mengevaporasi dan menimbang-Berat kristal = 8,2813 g

VI.

ANALISIS DATA

Tembaga adalah logam berwarna kuning kemerahan yang dapat menghantarkan listrik dan panas yang baik. Logam ini bersifat lunak sehingga dapat ditempa dan liat, melebur pada 1038C. Di alam tenbaga terdapat dalam bentuk bijih, dimana 80% diperoleh sebagai sulfida. Misalnya pirit (CuFeS2) dan kalkosit (CuS) tapi juga ditemukan dalam keadaan bebas.

Pada percobaan ini yaitu membuat kristal tembaga (II) sulfat pentahidrat dengan memasukkan keping tembaga dalam H2SO4 pekat menghasilkan larutan yang tetap bening dan terdapat gelembung gas pada logam Cu. Adanya gelembung gas ini diperkirakan yaitu gas H2. Logam Cu yang ada pada larutan berwarna lebih mengkilap dibandingkan logam Cu awal, karena lapisan permukaan pada logam Cu terkikis, dimana Cu teroksidasi dalam larutan yag mengandung H2SO4.

Reaksi yang terjadi :

2Cu (s) + 2H2SO4 (aq) + O2 (g) 2CuSO4 (aq) + H2O (aq) + H2 0 +2

Oksidasi

Menurut reaksi di atas, logam Cu mengalami perubahan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +2.

Reaksi pada pencampuran baru terlihat setelah penambahan HNO3 pekat dimana larutan menjadi berwarna biru yang disebabkan terbentuknya hidrat Cu(H2O)4SO4. Setelah diaduk dan didiamkan terdapat gelembung gas berwarna coklat dan semakin lama larutan mendidih seiring dengan melarutnya keping tembaga. Persamaan reaksi seluruhnya adalah sebagai berikut :

Cu(s) + H2SO4(aq) + 4HNO3(aq) Cu(H2O)4SO4 + 4NO2(g) + SO2(g) + O2(g)

Dari persamaan reaksi di atas hasil samping berupa gas O2, SO2 yang tiadak berwarna dan gas NO2 yang berwarna coklat.

NO2 dan SO2 merupakan gas beracun yang tidak larut dalam air. Gas ini sangat berbahaya bagi kesehatan manusia karena dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan mengganggu pernafasan.

Setelah gas yang berwarna coklat tidak terbentuk lagi, larutan itu kemudian dipanaskan agar gas NO2 terurai menjadi nitrogen dan oksigen serta pelarutan menjadi sempurna. Larutan yang dihasilkan saat pemanasan berwarna biru tua dan homogen, gas yang dihasilkan berwarna putih. Larutan disaring selagi panas agar pengotor tidak sampai mengendap filtrat yang berwarna biru tua. Di kertas saring masih ada Cu yang tidak melarut.

Filtrat kemudian didinginkan hingga terbentuk kristal berwarna biru tua dengan bentuk :

Agar kristal yang terbentuk bebas dari nitrat, maka perlu dilakukan pencucian kristal dengan sedikit air, melarutkannya lalu mengkristalkan kembali. Kristal yang didapat kemudian dikeringkan dan diperoleh berat sebesar 8,2813 g.

Prinsip yang dilakukan pada percobaan ini adalah dalam pemanasan larutan tembaga menggunakan penangas air yang dipanaskan lebih dahulu agar molekul-molekul dalam larutan akan teratur berikatan dan mudah membentuk kristal, begitu pula prosedur kerja yang dilakukan harus berurutan agar kristal yang terbentuk strukturnya teratur.

Kristal yang terbentuk yaitu tembaga (II) sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O) yang merupakan hidrat tembaga sulfat. Reaksi yang terjadi yaitu :

Cu2+ (aq) + SO42- (aq) + 5H2O (aq) CuSO4.5H2O (s)

Berat CuSO4.5H2O secara teoritis :

Massa Cu

mol Cu=

Mr Cu

10,05 g

= = 0,1583 mol

63,5 g/mol

Massa CuSO4.5H2O mol Cu = 0,1583 mol

Massa CuSO4.5H2O = mol x Mr

= 0,1583 mol x 244,5 g/mol

= 39,49 g

Jadi berat CuSO4.5H2O yang seharusnya diperoleh 39,49 g, sedangkan berat CuSO4.5H2O yang diperoleh pada percobaan ini adalah 8,2813 g, maka dapat dihitung rendemennya.

Berat percobaan% Hasil=

x 100 %

Berat teoritis

8,2813 g

=

x 100 %

39,49 g

=20,97 %

Jadi persentase yang diperoleh sebesar 20,97 %

VII.

KESIMPULAN

1.Tembaga dapat larut dalam asam yaitu H2SO4 pekat dan HNO3 pekat menghasilkan gas yang berwarna kecoklatan (NO2) dan gas SO2 yang tidak berwarna.2.Apabila tembaga dicampur dengan air, H2SO4 pekat dan HNO3 pekat akan membentuk kristal tembaga (II) sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O

3.Hidrat tembaga (II) sulfat membentuk kristal triklin berwarna biru4.

4.Kristal CuSO4 dibentuk dengan 2 cara :

a.Dioksidasi dalam larutan yang mengandung H2SO4

2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O

b.Tembaga (II) sulfat dioksidasi dalam udara

CuS + 2O2 CuSO4 DAFTAR PUSTAKA

Coton F, Albert. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Universitas Indonesia. Jakarta.

Tim Dosen Kimia Anorganik. 2006. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik. FKIP UNLAM. Banjarmasin.

Vogel. 1997. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Makro. PT Kalmana Media Pustaka. Jakarta.

Jawaban Pertanyaan

Pembuatan Tembaga (II) Sulfat Pentahidrat

CuSO4 . 5H2O

Pertanyaan

25 mL cuplikan CuSO4.5H2O sebanyak 4,256 g dilarutkan dan diperoleh 250 mL larutan. Ke dalam 25 mL larutan ini dtambahkan Ki berlebih. Pada titrasi diperlukan 18,0 mL Na2S2O3 0,0950 M. Hitunglah % tembaga dalam kristal.

Jawaban

25 mL larutan ditambahkan denga KI berlebih dan menitrasi dengan Na2S2O3. Maka ion triodida (I3) akan direduksi menjadi ion iodida yang tidak berwarna dan warna putih dari endapan menjadi terlihat.

Reduksi dengan tiosulfat menghasilkan ion tetrationat

I3- + 2S2O32- 3I- + S4O62-

Reaksi ini dipakai dalam analisis kuantitatif untuk penentuan tembaga secara iodometri.

Diketahui :

massa CuSO4.5H2O

= 4,256 g dilarutkan menjadi 250 mL larutan.

V Na2S2O3= 18,0 mL

M Na2S2O3= 0,0950 M

Ditanya % tembaga dalam CuSO4.5H2O

Jawab :

Reaksi :2Cu2+ + 4I- 2Cu2+ + I2 + 2I-

I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62-

Grek Cu2+= 1 mol S2O32-

1 mol Cu2+= 1 mol S2O32-

(V . M) Cu2+= (V . M) S2O32-

18 mL . 0,0950 M

M Cu2+=

25 mL

= 0,07 M

Jumlah ion Cu2+ dalam 250 mL larutan :

mol Cu2+= (V . M) Cu2+

= 0,251 mL . 0,07 M

= 0,02 mol

Maka :

Massa Cu2+= mol Cu2+ . Ar Cu2+

= 0,02 mol . 63,5 gmol-1

= 1,271 g

Kadar Cu dalam CuSO4.5H2O yang dilarutkan sebanyak 4,456 g adalah :

1,271 g

% Kadar Cu= x 100 %

4,256 g

= 29,86 %

Jadi kadar Cu dalam larutan adalah 29,86 % PAGE 61