ricadwiadnyani.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN PRAKTIKUMKIMIA DASAR I REAKSI KIMIA PADA...
Transcript of ricadwiadnyani.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN PRAKTIKUMKIMIA DASAR I REAKSI KIMIA PADA...
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA DASAR I
REAKSI KIMIA PADA SIKLUS LOGAM TEMBAGA
DISUSUN OLEH :
NI MADE RICA DWI ADNYANI
1308105036
KELOMPOK 19
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2013
REAKSI KIMIA PADA SIKLUS LOGAM TEMBAGA
I. Tujuan Percobaan Mempelajari perubahan kimia yang terjadi pada siklus logam Cu.
Mengetahui konsep reaksi kimia.
Mengamati reaksi kimia.
Mengetahui sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu zat.
II. Dasar Teori Ilmu kimia yang mempelajari tentang peristiwa kimia yang ditandai dengan berubahnya zat
menjadi zat lain, contohnya :
etanol + oksigen → karbon dioksida + air
Zat yang mengalami perubahan disebut zat pereaksi (reaktan) dan zat yang terbentuk
disebut hasil reaksi (produk). Dalam hal ini etanol dan oksigen disebut sebagai zat pereaksi
(reaktan), sedangkan karbon dioksida dan air disebut hasil reaksi (produk). Rumus-rumus
pereaksi diletakan disebelah kiri dan hasil reaksi diletakan disebelah kanan. Diantara dua sisi
tersebut digabungkan dengan tanda kesamaan (=) atau tanda panah (→).
Persamaan kimia untuk suatu reaksi dapat memberikan dua informasi penting yaitu :
reaktan-reaktan dan produk-produk dan jumlah relative dari reaktan dan produk. Dalam
persamaan dicantumkan keadaan fisik dan wujud dari masing-masing reaksi produk. Adapun
wujud dari zat adalah padatan (s) cairan (l) dan yang larut dalam air (aq).
Jenis-jenis reaksi kimia digolongkan dalam beberapa macam :
1. Pembakaran : suatu reaksi dimana suatu unsur atau senyawa dengan oksigen
membentuk senyawa yang mengandung oksitana , missal :
C3H8 (aq) + SO2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (e)
2. Penggabungan (sintesis) : suatu reaksi dimana sebuah zat kompleks terbentuk dari
dua atau lebih zat yang lebih , missal :
2 H2 (g ) + O2 → 2 H2O (l)
3. Penguraian : dimana suatu zat dipecah menjadi zat yang lebih sederhana , missal :
2 Ag2O (s) → 4 Ag (s) + O2 (g)
4. Penggantian (perpindahan tunggal) : suatu reaksi dimana memindahkan unsure
lain dari suatu senyawa, missal :
Cu (s) + 2 Ag+ (aq) → Cu2+ (aq) + 2 Ag (s)
5. Melatesis (perpindahan ganda) : suatu reaksi dimana terjadi antara dua pereaksi ,
missal :
AqNO3 (aq) + NaCl (aq) → AqCl (s) + Na NO3 (s)
6. Penetralan (reaksi asam basa) : reaksi antara asam yang membentuk garam atau
air, missal :
HCl + NaOH → NaCl + H2O
7. Pengendapan : reaksi yang umumnya terjadi pada larutan dengan ciri
terbentuknya produk yang tak larut , missal :
Pb (NO3)2 (aq) + 2 Na I (aq) → Pb I2 (s) + Na (NO3)2 (s)
8. Redoks : reaksi reduksi dan oksidasi , missal :
K2SO3 + ½ O2 → K2SO4
Hubungan Mol dengan Massa Zat
Massa satu mol zat sama dengan massa atom relatif/massa molekul relative
dalam gram. Rumus mol suatu unsur/ senyawa dirumuskan sebagai berikut.
Untuk unsur
Untuk senyawa
Keterangan:
n =
mAr atau m = n x Ar
n =
mMr atau m = n x Mr
n = mol unsur/senyawa
m = massa unsur/senyawa
Ar = massa atom relatif
Mr = massa molekul relative
Hubungan Mol dengan Volume
Volume merupakan ukuran besarnya ruang yang ditempati oleh suatu zat yang
dilambangkan (V) dengan satuan liter (L). Avogadro menyatakan bahwa volume setiap
mol gas pada suhu 0˚C (273K) dan tekanan 1 atm (76 cmHg) mempunyai volume 22,4
liter. Sehingga kondisi tersebut dinamakan sebagai keadaan standar/STP (Standard
Temperature and Pressure) yang dituliskan dengan (0˚C, 1 atm). Hubungan volume gas
dengan mol dapat dituliskan sebagai berikut.
Atau
Keterangan :
V = volume gas STP
n = mol unsur/senyawa
Volume gas untuk keadaan tidak STP, maka dapat dihitung dengan menggunakan
rumus.
V = n x 22,4
n =
v22 ,4
Keterangan :
P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (liter)
n = mol gas (mol)
R = tetapan gas (0,082 L atm/mol K)
T = temperatur (K)
Zat dapat mengalami perubahan kimia. Pohon – pohon, kayu terbakar, proses
pencemaran bahan makanan dan proses pembuatan plastik ke semuanya adalah salah satu
perubahan kimia. Jadi jika suatu perubahan kimia terjadi kita dapat mengamati salah satu atau
beberapa peristiwa – peristiwa berikut :
1. Habisnya zat yang bereaksi
Seperti hilangnya Cu(s) pada saat ditambahkan HNO3(aq). Peristiwa ini dapat terjadi karena
adanya interaksi antara molekul Cu dengan molekul HNO3.
2. Timbulnya gas
Seperti saat CuSO4(aq) ditambahkan dengan Zn(S).
3. Terjadi perubahan warna
Dapat dilihat saat CuO(s) ditambahkan dengan H2SO4(aq).
4. Timbul endapan
Terjadi ketika Cu(NO3)2(aq) ditambahkan dengan KOH(aq).
5. Terjadi perubahan suhu
PV = n RT
Perubahan suhu dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
Reaksi eksotern : merupakan reaksi pembebasan panas dari sistem ke lingkungan
sehingga suhu lingkungan bertambah
Reaksi endoterm : merupakan reaksi penyerapan panas dari lingkungan ke sistem
sehingga suhu lingkungan berkurang.
6. Tercium adanya bau yang baru
Terjadi ketika Cu(s) ditambahkan dengan HNO3(aq).
Faktor – faktor ini digunakan untuk menunjukkan apakah suatu reaksi kimia telah terjadi atau
tidak.
III. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan :
gelas beker
gelas ukur
batang pengaduk (spatula)
pipet tetes
kaca arloji
pemanas (stembath)
botol semprot
cawan penguap
neraca elektronik
penjepit
gunting
Bahan yang digunakan :
1. logam Cu 0,2 gram
2. larutan HNO3 3 ml
3. larutan KOH 6 ml + 3 ml = 9 ml
4. logam Zn 0,195 gram
5. larutan H2SO4 3 ml
6. air suling
IV. Cara Kerja
Lanngkah 1 : Reaksi antara logam Cu dan asam nitrat
Logam Cu ditimbang sebanyak 0,2 gram.
Logam Cu dimasukkan ke dalam gelas kimia 250 ml.
Gelas kimia / gelas beker
HNO3 dituangkan ke dalam gelas kimia sebanyak 6 ml + 3 ml = 9 ml yang berisi logam Cu.
Logam Cu
Larutan HNO3 Yang di campurkan ke dalam logam Cu
Kaca Arloji
Logam Cu Larutan HNO3
Gelas kimia ditutup dengan kaca arloji lalu digoyangkan sesekali.
Tunggu perubahan reaksi yang terjadi selama lebih kurang 1 minggu dan amati lalu dicatat apa yang telah terjadi.
Langkah II : Penambahan Larutan KOH
Larutan KOH ditambahkan sebanyak 9 ml ke dalam gelas kimia pada langkah I dengan hati-
hati.
Langkah III : Pemanasan
Air suling ditambahkan sebanyak 50 ml ke dalam gelas kimia.
Gelas kimia beserta isinya dipanaskan, aduk secara perlahan-lahan selama pemanasan.
Lajutkan pemanasan sampai mendidih dan tidak terjadi perubahan yang
dapat teramati lagi.
Setelah mendidih pemanas dimatikan lalu larutan didinginkan selama lebih kurang 5 menit.
Pengaduk dikeluarkan dari larutan lalu disemprotkan dengan aquades untuk melepaskan
partikel – partikel yang melekat.
Cairan bening dituangkan ke dalam gelas kimia terpisah (dekantasi) dengan hati – hati agar padatan yang ada tidak ikut tertuang.
Hasil padatan dalam gelas kimia dicuci dengan penambahan 50 ml air suling, kemudian
biarkan zat padat kembali mengendap.
Ulangi proses pencucian dengan menggunakan air suling.
Simpan hasilnya untuk pengerjaan berikutnya.
Dekantasi
Pengaduk
Gelas bening
Padatan (endapan )
Cairan Bening
Air Suling
Endapan
Langkah IV : penambahan Larutan H2SO4
Larutan H2SO4 ditambahkan ke dalam gelas kimia dengan hati-hati, lalu aduk sampai tidak
terlihat perubahan yang dapat teramati lagi. Latutan disimpan untuk langkah berikutnya.
Langkah V : Penambahan Logam Zn
Logam Zn ditambahkan sebanyak 0,195 gram ke dalam gelas kimia pada langkah IV. Gelas
kimia ditutup dengan kaca arloji. Gelas kimia digoyangkan sesekali.
Diamkan dan biarkan reaksi berlangsung sampai Zn habis bereaksi.
Simpan hasil percobaan ini lalu tunggu hasilnya selama 1 minggu.
Amati apa yang terjadi dan dicatat hasilnya.
Zn
CuSO4 Zn + CuSO4
Kaca Arloji
Langkah VI : Mendapatkan Cu kembali ( Recovery Cu)
Cairan bening dalam gelas kimia didekantasi dari padatannya.
Hasil dicuci dengan air suling sebanyak 50 ml, biarkan padatannya mengendap. Kemudian dekantasi kembali. Ulangi pencucian dan proses dekantasi (dua kali).
Air suling
endapan
Timbangan
Cawan Penguap / Kaca Arloji
Timbangan
Cawan Penguap / Kaca Arloji
Padatan
Timbangan
Cawan Penguap / Kaca Arloji
Padatan
Dengan teliti cawan penguap yang bersih ditimbang lalu dicatat massanya.
Padatan dalam gelas kimia dituangkan ke dalam cawan penguap. Kemudian hasilnya
dikeringkan dengan memanaskan cawan penguap ini diatas steambath.
Cawan penguap beserta isinya di timbang dan dicatat massanya.
Massa dari Cu dihitunng. Kemudian rendemennya dihitung.
V. Pengamatan dan Hasil
a. Langkah I
Sebelum reaksi
No. Cu HNO3
1. Massa 0, 2 gram 3 ml
2. Wujud Padat Cair
3. Warna Merah kecoklatan Bening
4. Bentuk Pipih (plat) Larutan
Setelah reaksi
Reaksi
WarnaTim
bul
gele
mbu
ng
Tim
bul
gas
Tim
bul
end
apa
n
Perubahan
suhu Tim
bul
bau
Zat yang
bereaksi
Cair
an
Lo
ga
m
Tin
ggi
Ren
der
Hab
is
si
sa
3Cu+8HNO3
3Cu(NO3)2 + 2NO
+ 4H2O
Biru - - - -
Ket : Gas yang timbul adalah gas NO2 yang berwarna kekuning – kuningan.
b. Langkah II
Sebelum reaksi
NO KOH
1. Massa 6+3 ml
2. Wujud Cair
3. Warna Bening
4. Bentuk Larutan
Setelah reaksi
ReaksiWar
na
Tim
bul
gas
Tim
bul
end
apa
n
Perubahan
suhuTimb
ul bau
Zat yang
bereaksi
Ting
gi
Ren
dah
Ha
bis
Sis
a
Cu(NO3)2+2KOH
Cu(OH)2 + 2KNO3
Biru - - - -
Ket : terjadi pemisahan antara larutan yang berwarna biru tua dengan larutan
yang berwarna bening.
c. Langkah III
Ditambahkan air suling sebanyak 50 ml ke dalam gelas kimia.
No Reaksi Pengamatan
1. Cu(OH)2(s) saat diaduk dan
ditambahkan dengan air suling
Wujud
Warna
Bentuk
Cair
Biru kehijauan
Larutan + ada endapan Cu
2. Pemanasan larutan Cu(OH)2(a)
Cu(OH)2(s) CuO(s) + H2O(l)
Perubahan warna larutan menjadi
warna hitam
Perubahan suhu akibat pemanasan
3. Setelah didingikan kurang
lebih selama 5 menit
Adanya endapan berwarna hitam
pada dasar gelas kimia
Adanya cairan bening yang
merupakan H2O
Ket : Endapan yang timbul merupakan endapan CuO, cairan dan endapan
terpisah.
d. Langkah IV
Sebelum reaksi
NO H2SO4
1. Massa 3 ml
2. Wujud Cair
3. Warna Bening
4. Bentuk Larutan
Setelah reaksi
Reaksi
WarnaTimbul
bau
Penambaha
n suhu
Zat yang
bereaksi
Cairan EndapanTing
gi
Ren
dah
Hab
is
Sis
a
CuO+H2SO4
CuSO4 + H2OBiru - - - -
e. Langkah V
Sebelum reaksi
NO Zn
1. Massa 0,195 gram
2. Wujud Padat
3. Warna Abu-abu
4. Bentuk Serbuk
Setelah reaksi
Reaksi
Warna Tim
bul
gas
Tim
bul
bau
Tim
bul
enda
pan
Zat yang
bereaksi
Cair
an
Endap
an
Ha
bis
Sis
a
CuSO4 + Zn Cu + ZnSO4 Beni
ng
Merah
bata -
Ket : Endapan yang telah didapatkan merupakan serbuk Cu yang telah
terbentuk kembali.
f. Langkah VI
Hasil penimbangan
Benda yang ditimbang Jumlah massa
Kaca arloji 38,3982 gram
Kaca arloji
+ endapan Cu
38,4382 gram
Massa Cu 0,0415 gram
VI. Pembahasan Pada percobaan kali ini digunakan beberapa zat untuk mengetahui adanya suatu
reaksi kimia, yaitu logam Cu,larutan HNO3,larutan KOH,larutan H2SO4, dan logam Zn.
Pada percobaan I digunakan logam Cu dan HNO3. Persamaan reaksi yang
terjadi adalah 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O. Dalam percobaan ini,
larutan HNO3 yang ditambahkan ke dalam gelas kimia yang berisi Cu 0,2 gram
adalah sebanyak 5 ml. Pada percobaan ini dapat dilihat bahwa setelah
penambahan larutan HNO3 sebanyak 5 ml reaksi kimia telah berlangsung. Hal
tersebut dapat diamati dari adanya gelembung-gelembung gas yang berwarna
kuning, adanya perubahan warna larutan HNO3 dari bening menjadi biru, dan
logam Cu menghilang karena habis ketika bereaksi dengan larutan HNO3. Gas
yang terbentuk pada reaksi ini adalah gas NO. Gas NO merupakan gas yang tidak
berwarna namun dalam reaksinya dihasilkan gelembung gas berwarna kekuningan
yakni gas NO2 diperoleh sesuai persamaan reaksi dibawah ini:
2 NO + O2 → 2NO2
Konsentrasi HNO3 yang digunakan adalah 4 Molar sehingga untuk mencari
volume HNO3 dapt dilakukan perhitungan sebagai berikut :
Diketahui: Ar Cu = 63,5 gram/mol
Massa Cu = 0,2 gram
Konsentrasi HNO3 = 4 M
Ditanya : Volume HNO3 yang diperlukan?
Jawab :
3Cu (s) + 8HNO3 (aq) 3Cu(NO3)2 (aq) + 2 NO + 4H2O(l)
Mol Cu =
0,263 , 5
= 0,003 mol
Volume HNO3 yang diperlukan :
83
x 0,263 ,5
= 0,008
V.M = 0,008
V.4 = 0,008
V =
0 , 0084
V = 0,002 x 1000 ml =2ml
Jadi volume HNO3 yang diperlukan adalah 2 ml
.
Karena dalam reaksinya, logam Cu agak lama bereaksi dan belum habis
bereaksi maka ditambahkan lagi larutan HNO3 sebanyak 1 ml (sebagai
penyempurna reaksi) sehingga volume total menjadi 3 ml dan massa Cu pada
waktu penimbangan 0,2 gram.
Pada percobaan II ditambahkan larutan KOH pada gelas kimia percobaan
pertama. Persamaan reaksinya adalah Cu(NO3)2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KNO3.
Pada percobaan yang dilakukan KOH yang seharusnya ditambahkan sebanyak 6
ml, tetapi dalam larutan tersebut belum terjadi reaksi kimia karena dapat diamati
bahwa warna larutan tersebut belum mengalami perubahan. Agar reaksi kimia
dapat berlansung maka larutan KOH ditambahkan lagi sebanyak 3 ml. Jadi larutan
KOH yang diperlukan agar reaksi dapat berlangsung adalah sebanyak 9 ml. Hal
ini dapat diamati dari hilangnya Cu, timbul endapan dan adanya perubahan warna
menjadi biru tua Menghilangnya logam Cu disebabkan karena adanya reaksi yang
mengubah logam Cu menjadi endapan. Volume KOH yang ditambahkan
diperoleh sebagai berikut :
Diketahui : KOH = 1 M
Ditanya : volume KOH ?
Jawab :
Persamaan reaksinya adalah :
Cu (NO3)2 + 2KOH → Cu (OH)2 + 2 KNO3
Mol KOH = koef KOH/koef Cu(NO3)2 x mol (NO3)2
Mol KOH =
21 x 0,003 mol = 0,006 mol
Mol Cu (NO3)2 = koefisienCu (NO3)2/koefisien Cu x mol Cu
=
33 x 0,003 mol
= 0,003 mol
Jadi, volume KOH adalah :
Mol KOH/M =
0 ,0061 x 1000 = 6 ml
Jadi volume KOH yang diperlukan adalah 6 ml, namun dalam proses
pengerjaaanya (pada percobaan II) ditambahkan KOH lagi sebanyak 3 ml,
sehingga volume total KOHnya adalah 9 ml (untuk mempercepat
reaksi/penyempurna reaksi).
Pada percobaan III dilakukan pemanasan pada larutan tersebut dan dapat
diamati adanya perubahan warna menjadi hitam pekat pada larutan. Persamaan
reaksinya adalah Cu(OH2) CuO + H2O. Selanjutnya dilakukan dekantasi
sebanyak 2 kali dengan menambahkan air suling sebanyak 100 ml. Endapan yang
dihasilkan merupakan CuO dengan warna hitam pekat, dan endapan terpisah
dengan cairan. Proses pemanasan sangat mempengaruhi proses pengendapan,
karena semakin lama dilakukan pemanasan maka pengendapan akan terlihat
semakin jelas.
Pada percobaan IV ditambahkan larutan H2SO4 sebanyak 3 ml pada larutan
sebelumnya. Persamaan reaksinya adalah CuO + H2SO4 CuSO4
+ H2O. Dalam percobaan ini dapat diamati bahwa reaksi kimia berlangsung
karena dalam percobaan ini adanya perubahan suhu dan warnanya menjadi biru
muda dan logam Cu habis bereaksi. Logam Cu pada percobaan ini telah bereaksi
dengan H2SO4 dan membentuk larutan CuSO4 yang berwarna biru muda. Dimana
warna suatu larutan sangat mempunyai arti karena dengan adanya warna tersebut
kita dapat mengetahui zat-zat apa saja yang terdapat dalam larutan
tersebut.Perhitungan volume H2SO4 adalah sebagai berikut :
Diketahui : H2SO4 = 1M
Ditanya : volume H2SO4 ?
Jawab :
Persamaan reaksi :
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
V. M = mol
V =
molMolar
Mol H2SO4 = koef H2SO4/koef CuO x mol CuO
Mol CuO = koef CuO/koef Cu(OH)2 x mol Cu(OH)2
= 11
x 0,003 mol
= 0,003 mol
Mol H2SO4 =
11 x 0,003 mol
= 0,003 mol
Jadi volume H2SO4 adalah :
V =
molMolar
=
0 , 0031
=
0 , 0031 x 1000 = 3 ml
Jadi volume H2SO4 yang diperlukan adalah 3 ml.
Pada percobaan V ditambahkan logam Zn berupa serbuk sebanyak 0,195
gram. CuSO4 + Zn ZnSO4 + Cu. Dalam percobaan ini dapat diamati adanya
perubahan bau, timbul endapan, timbul gas, timbul gelembung dan larutan ZnSO4
yang berwarna bening. Cu dalam percobaan ini telah berubah menjadi endapan-
endapan yang berwarna merah kecoklatan.
Pada percobaan terakhir, dilakukan dekantasi dan memanaskan endapan
Cu pada steambath, dari hasil percobaan kelima kemudian dilakukan perhitungan
massa kaca arloji dan rendemen pada logam Cu. Massa kaca arloji bersih yang
didapatkan yaitu 38,4397 gram dan mssa kaca arloji dengan logam Cu sebanyak
38,3982 gram. Setelah dilakukan penghitungan didapatkan massa Cu yang lebih
banyak 0,0415 gram dibandingkan dengan sebelum reaksi hal ini disebabkan
karena tidak semua logam Cu habis bereaksi. Hal ini terjadi karena pencampuran
Cu dengan HNO3 tidak bereaksi dengan sempurna. Perhitungan massa Cu adalah
sebagai berikut :
Massa kaca arloji + Cu – massa kaca arloji = 38,4397 - 38,3982
= 0,0415 gram
Perhitungan rendamannya adalah :
= massa Cu akhir/massa Cu awal x 100%
= 0,0415/0,2 x 100%
= 20,75 %
VII. Kesimpulan
1. Dalam percobaan tentang beberapa reaksi kimia dengan menggunakan siklus
tembaga (Cu), maka diperoleh beberapa kesimpulan tentang proses terjadinya
reaksi kimia yakni :
a. Habisnya zat yang bereaksi
b. Timbulnya gas
c. Terjadinya perubahan warna
d. Timbulnya endapan
e. Terciumnya adanya bau
2. Konsentrasi, luas permukaan suatu zat, suhu dan katalis merupakan faktor yang
mempengaruhi terjadinya sebuah reaksi kimia (contohnya adalah logam Cu yang
dipotong kecil mempercepat proses reaksi kimia).
3. Proses dekantasi yang kurang teliti menyebabkan banyak zat yang terbuang atau
menempel pada alat. Adanya selisih dari hasil rendemen disebabkan oleh logam
Cu yang tidak habis saat terjadinya reaksi. Sehingga reaksi tidak berlangsung
secara sempurna.
Daftar Pustaka
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti. Jakarta: Erlangga
Nurchasanah, dkk. 2006. Kimia untuk SMA/MA. Semarang: Aneka Ilmu
Ningsih, Sri Rahayu. 2004. Sains Kimia. Jakarta: Bumi Aksara
Staf Kimia Dasar . 2012 . Penuntun Pratikum Kimia Dasar I . Jurusan Kimia FMIPA,
Universitas Udayana: Bukit Jimbaran , Bali
Tiopan. 2007. Kimia 3. Jakarta: Yudhistira