PERCOBAAN 8 ALUMUNIUM DAN SENYAWANYA

15
LAPORAN PRAKTIKUM PERCOBAAN 8 ALUMUNIUM DAN SENYAWA-SENYAWANYA Disusun oleh: Nama : Dewi Ikmah NIM : 4301412022 Prodi : Pendidikan Kimia Rombel : 002 Kelompok : 8 Tanggal Praktikum : 21 Maret 2014 Dosen : Ella Kusumastuti JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Transcript of PERCOBAAN 8 ALUMUNIUM DAN SENYAWANYA

LAPORAN PRAKTIKUM

PERCOBAAN 8

ALUMUNIUM DAN SENYAWA-SENYAWANYA

Disusun oleh:

Nama : Dewi Ikmah

NIM : 4301412022

Prodi : Pendidikan Kimia

Rombel : 002

Kelompok : 8

Tanggal Praktikum : 21 Maret 2014

Dosen : Ella Kusumastuti

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2014

PERCOBAAN 8

ALUMUNIUM DAN SENYAWA-SENYAWANYA

Tanggal praktikum : 21 Maret 2014

A. Tujuan PercobaanMempelajari sifat-sifat logam alumunium dan senyawa-senyawanya.

B. Dasar TeoriAlumunium diturunkan dari kata alun yang menunjuk pada

senyawa garam rangkap KAI(SO4)2.12H2O.kata ini berasal daribahasa lain alumen yang artinya garam pahit. Oleh HumphryDavy, logam dari garam rangkap ini diusulkan dengan namaaluminum dan kemudian berubah menjadi alumunium. Nama namainipun segera segera termodifikasi menjadi alumunium yangmenjadi popular di seluruh dunia kecuali Amerika Utara dimanaAmerican Chemical Society (Himpunan Masyarakat Kimia Amerika)pada tahun 1925 memutuskan tetap menggunakan istilah aluminumdalam publikasinya.

Logam aluminum melarut dalam asam mineral, kecuali asamnitrat pekat, dan dalam larutan hidroksida akan menghasilkangas hydrogen. Aluminum membentuk senyawa dengan alkalisebagian besar non logam dan menunjukkan sifat non logam danmenunjukkan sifat kimia yang beragam, tetapi tidak sepertiboron, tidak ditemukan hidrida kluster aluminum.

Untuk menaikkan terhadap korosi, logam Al dianodasi,artimya produk logam Al sengaja dilapisi dengan Al2O3 secara

elektrolisis. Al yang dianodasi ini mempunyai ketebalanlapisan ~0,01 mm dan lapisan oksida setebal ini mampu menyerapwarna/zat warna sehingga permukaan logam dapat diwarnai. Padaproses anodasi ini logam Al dipasang sebagai anode,karbon/grafit sebagai katode dan dipakai elektrolit larutanasam sulfat.

Persamaan reaksinya yaitu:

Pada anode terjadi oksidasi Al:

2Al(s)

+6H2O(l)→Al2O3(s)

+6H3O(aq)+¿+6e ¿

(reaksi ini tidak berlanjut manakala anode Al telah terlapisrata oleh Al2O3)

Pada Katoda (reduksi):

6H3O(aq)

+¿+6e→6H2O(l)+H2(g)¿

Logam Al berwarna putih, mengkiat, mempunyai titik lelehtinggi (sekitar 660°C), moderat lunak dan lembek-lembek, jikamurni tetapi menjadi kuat jika dibuat paduan dengan logam lain,serta sangat ringan dengan densitas 2,73 gr cm-3. Al bersifatkonduktor panas maupun konduktor listrik yang baik, namun lebihrendah daripada tembaga. Atas dasar tersebut manfaat logam Alantara lain:

1. Industri Rumah Tangga: untuk peralatan masak-dapur.2. Industri Makanan: untuk pembungkus makanan, kaleng minuman,

pembungkus pasta gigi.3. Bahan Bangunan: untuk membelair, pintu, jendela.4. Juga sebagai bahan dasar industri pesawat terbanng, kapal,

mobil.5. Serbuk Al untuk bahan cat Al, dll. (Sedyawati, 2014:51-53).

Sifat Kimiawi Aluminium

Serbuk aluminium terbakar dalam api menghasilkan debu awanaluminium oksida menurut persamaan reaksi:

4AL(s)

+3O2(g)→2Al2O3(s)

Logam aluminium bersifat amfoterik, bereaksi dengan asam kuatmembebaskan gas hydrogen, sedangkan dengan basa kuat membentukaluminat menurut persamaan reaksi:

2Al(s)

+6H3O(aq)+¿ →2Al

(aq)3+¿+6H2O(l)

+3H2 (g)¿¿

2Al(s)+2OH(aq)−¿ +6H2O(l)→2 [AL(OH)4 ](aq)

−¿+3H2 (g)¿¿

Dalam air, ion aluminium terdapat sebagai ionheksaakuaaluminium(III), [AL(H2O)6 ]3+¿¿, tetapi mengalami reaksihidrolisis secara bertahap hingga menjadi iontetraakuadihidroksoaluminium(III) menurut persamaan reaksi:

[Al(H2O)6 ](aq)

3+¿+H2O(l )¿ [Al (H2O)5(OH)2](aq)

+¿+H3O(aq)

+ ¿ ¿¿

[Al (H2O)5(OH)2](aq)

+¿+H2O(l)→ [Al(H2O )4(OH)2 ](aq)

+¿+H3O(aq)

+¿ ¿¿¿

Jadi, larutan garam aluminium bersifat asam dengan tetapanionisasi asam hampir sama dengan asam asetat. Campuran dalamantipespiran (antipeluh) yang biasa disebut aluminium hidratterdiri atas garam-garam klorinida darikedua ion komplekshidrokso tersebut. In aluminium dalam kedua senyawa inilah yangberperan mengkerutkan pori-pori permukaan kulit.

Penambahan ion hidroksida pada ion aluminum menghasilkanendapan gelatin aluminium hidroksida pada awalnya, kemudian larutlagi dalam hidroksida berlebihan membentuk ion aluminat, menurutpersamaan reaksi:

[AL(H2O)6 ](aq)

3+¿+OH

−¿AL(OH)3 (s)+OH→

−¿ [AL(OH)4 ](aq)−¿

¿¿¿¿

Ini berarti bahwa ion aluminium larut pada pH rendah dan tinggitetapi tidak larut pada kondisi netral. (Sugiyarto, 2004:126).

Oksida, Hidroksida, dan Garam Al

Unsur Al sangat reaktif, mempunyai satu macam tingkatoksidasi yaitu +3, sehingga hanya ada satu macam senyawaoksidanya yaitu Al2O3 dan hidroksidanya Al(OH)3 yang berwarnaputih dan bersifat sukar larut dalam air. Oleh karena itu jika kedalam larutan garam Al ditambah basa maka akan diperoleh endapanputih gelatin.

Ion Al3+ relative sangat kecil, namun muatan ion tinggi(+3) dan densitas muatannya juga, dalam larutan air ion ini mampumengakomodasi enam molekul netral H2O (yang bersifat polar dengankutub negatif atom O mengarah pada ion logam), hasilnya yaitu ionkompleks [AL(H2O)6 ]3+¿¿ yang membentuk octahedron.

Gugus OH yang terikat pada endapan alumunium hidroksidabukan bearsal dari penambahan basa melainkan dari molekul H2Odalam [AL(H2O)6 ]3+¿¿ yang terionisasi menghasilkan asam ¿¿. Tentusaja ionisasi menjadi semakin kuat, artinya keseimbanan bergeserke kanan jika kedalamnya ditambahkan basa yang akan menetralkanatau bereaksi dengan ion asam H3O

+¿¿ hasil. Dengan demikian jumlahmolekul H2O dalam ion kompleks yang terionisasi semakin bertambahdan akhirnya terbentuk endapan putih Al(OH)3 atau sebagai senyawatriakuatrihidroksoalumunium(III).

Larutan Sulfida atau karbonat juga mampu mengendakanalumunium hidroksida, karena larutan tersebut memberikanknsentrasi OH- yang cukup tinggi sebagai hidrolisis. Oksida Aldapat diperoleh dari pemanasan hidroksidanya. Pemanasan di atas850°C menghasilkan oksida yang larut dalam asam maupun basa,tetapi oksida yang diperoleh dari pemanasan di bawah 600°C larut

Larutan

2 mL HCl 0,01 M + 3 keping Aluminium *

dalam asam maupun basa, atau bersifat amfoterik. Hidroksidaalumunium juga bersifat amfoterik.

Penambahan basa kuat sedikit demi sedikit ke dalam larutangaram alumunium akan menghasilkan endapan putih gelatin yangkemudian larut kembali.

[AL(H2O)6 ](aq)

3+¿ +3OH−¿¿→−H2O

[Al (H2O)3(OH)3 ](s)

+OH−¿¿→−3H2O

[Al(OH)4 ](aq)

−¿¿¿

(Sedyawati, 2014:56).

C. Alat dan BahanAlat-alat Bahan-bahanTabung reaksi HCl encerGelas kimia Beberapa potong logam AlPembakar spirtus Larutan HgCl2 0,1 M (dalam larutanetanol)

Larutan NaOH 0,1M

D. Cara KerjaEksperimen 1Reaksi dengan HCl:

- mendiamkan selama 5 menit

- memanaskan campuran jika tidak terjadi reaksi

Mengamati dan mencatat perubahan yang terjadi.

Eksperimen 2

Reaksi dengan NaOH

2 mL NaOH 0,01 M + 3 keping Aluminium

Larutan

Sepotong alumunium foil + 4 tetes larutan HgCl2

Mencuci alumunium foil dengan air

Membiarkan alumunium foil di udara terbuka

- mendiamkan selama 5 menit

- memanaskan jika tidak terjadi reaksi

Mengamati dan mencatat perubahan yang terjadi.

Eksprimen 3

Reaksi dengan Oksigen

-mendiamkan selama minimal 15 menit

Mencatat dan mengamati perubahan yang terjadi.

E. Data Pengamatan

No.

Eksperimen Pengamatan Persamaan Reaksi

1 Reaksi dengan HCl

5 menit pertama belum ada perubahan, setelah dipanaskan timbul gelmbung gas.

2Al(s )+6HCl(aq )→2AlCl3(aq)+3H2(g)↑

2 Reaksi dengan NaOH

Terjadi reaksi antara alumuniumdengan NaOH, timbul gelembungyang semakin cepat.Setelah dipanaskan, gelembung semakin cepat.

2Al(s)

+2OH(aq)−¿ +6H2O(l)

→2 [Al(OH)¿¿4 ](aq)−¿ +3H2(g)

↑¿¿¿

3 Reaksi dengan Oksigen

Alumunium + 4 tetes HgCl2, setelah 7 menit alumunium mengelupas.Saat diuapkan diudara, terbentukserabut seperti jarum.

3Hg2(aq)2+¿ +2Al

(s)→2Al

(aq)3+¿+6Hg

(s)↓¿¿

2Al(s)

+32O2(g)

→Al2O3(s)

F. Pembahasan 1. Eksperimen 1: Reaksi dengan HCl

Eksperimen ini bertujuan untuk mengetahui sifat logamalumunium jika bereaksi dengan asam kuat, yaitu padapercobaan kali ini menggunakan larutan asam klorida (HCl) 2ml 0,1 M. Setelah dilakukan percobaan, selama lima menitpertama belum terjadi reaksi antara tiga keping logamalumunium dengan HCl. Setelah melakukan pemanasan sampaimendidih, timbul gelembung gas. Pemanasan ini bertujuanuntuk mempercepat reaksi antara logam alumunium dengan HCl.Pada dasarnya,logam Al kurang reaktif sehingga perlupemanasan. Setelah melakukan pemanasan, timbul gelembung-gelembung gas yang merupakan gas hydrogen (H2) yangdihasilkan darireaksi antara logam Al dengan asam klorida(HCl). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

2Al(s)

+6HCl(aq)→2AlCl3(aq)+3H2(g)

↑Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa logamalumunium bereaksi dengan asam menghasilkan gas H2.

2. Eksperimen 2: Reaksi dengan NaOHEksperimen ini bertujuan untuk mengetahui salah satu sifatlogam alumunium, yaitu jika logam alumunium direaksikandengan basa. Basa yang digunakan pada percobaan ini adalahNaOH 2 ml 0,1 M. Setelah dilakukan percobaan, tiga kepinglogam alumunium bereaksi dengan larutan NaOH ditandai denganmunculnya gelembung yang semakin cepat. Setelah melakukanpemanasan sampai mendidih, gelembung yang dihasilkan semakincepat dan semakin banyak. Pemanasan bertujuan untukmempercepat reaksi antara logam alumunium dengan larutanNaOH. Pada dasarnya,logam Al kurang reaktif sehingga perlupemanasan. Setelah melakukan pemanasan, timbul gelembung-gelembung gas yang merupakan gas hidrogen (H2) yangdihasilkan dari reaksi antara logam Al dengan NaOH.Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

2Al(s)

+2OH(aq)−¿ +6H2O(l)

→2 [Al(OH)¿¿4 ](aq)−¿ +3H2(g)

↑¿¿¿

Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa salah satusifat dari logam alumunium yaitu dapat bereaksi dengan basakuat terutama basa alkali menghasilkan gas H2.

3. Eksperimen 3: Reaksi dengan OksigenEksperimen ini bertujuan untuk mengetahui salah satu sifatlogam alumunium yaitu jika bereaksi dengan oksigen. Percobaandiawali dengan meneteskan 4 tetes larutan HgCl2 pada sepotongalumunium. Hasilnya adalah alumunium mengelupas setelah waktu7 menit. Hal ini menunjukkan bahwa alumunium dapat bereaksi

dengan Hg yang menandakan kereaktifan logam alumunium.Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

3Hg2(aq)2+¿ +2Al

(s)→2Al

(aq)3+¿+6Hg

(s)↓¿¿

Terbentuk alumunium amalgama dan ion-ion alumunium melarut.Lapisan alumunium foil mengelupas setelah bereksi denganHgCl2, hal ini sesuai dengan teori bahwa HgCl2 dapat melepaskanlapisan oksida dari alumunium. Setelah mencuci dengan air,membiarkan alumunium foil di udara terbuka. Hasilnya adalahterbentuk serabut seperti jarum. Alumunium yang larut dalamamalgama tadi dioksidasikan oleh udara, dan terbentuklahendapan alumunium oksida. Merkurium yang tersisa nantinya akandioksidasikan lagi dan sejumlah besar alumunium akanterkorosikan. Persamaan reaksi yang terjadi adalah:

2Al(s)

+32O2(g)

→Al2O3(s)

Hal ini membuktikan bahwa terjadi reaksi antara alumunium foildengan oksigen membentuk lapisan tipis oksida yang melindungidari oksidasi lebih lanjut.

G. Jawaban Pertanyaan

Eksperimen 1: Reaksi dengan HCl

1. Al agak lambat bereaksi, karena pada dasarnya,logam Al kurang reaktif sehingga perlu pemanasan.

2. Sifat larutan yang terjadi adalah basa.

Eksperimen 2: Reaksi dengan NaOH

1. Gas yang terbentuk adalah gas H2. Gas yang dihasilkan pada eksprimen nomor dua lebih banyak dibandingkan dengan

eksperimen 1 karena sesuai dengan sifat logam Al yaitu dapatbereaksi dengan basa kuat terutama basa alkali menghasilkan gas H2.

2. Panci Al tidak boleh dicuci dengan soda cuci (Na2CO3) karenaapabila panci alumunium dicuci dengan Na2CO3 akan rusak dan bereaksi dengan Na2CO3 sehingga lapisan alumunium akan terkikis. Persamaan reaksinya adalah:

Eksperimen 3: Reaksi dengan Oksigen

1. HgCl2 dapat membersihkan lapisan alumunium foil secara efektif karena HgCl2 tersbebut dapat melepaskan lapisan oksida dari alumunium sesuia reaksi:

HgCl2(aq)+Al2O3(s)

→AlCl3+3HgO2. Terbentuk Al2O3 karena saat Al bereaksi dengan udara

membentuk lapisan tipis oksida yaitu Al2O3 yang melindungidari oksida lebih lanjut.Al2O3 stabil karena sulit bereaksidengan udara yang ada di sekitarnya, serta sulit bereaksidengan asam atau basa encer dan asam pekat.

3. Beberapa contoh penggunaan logam Al:Untuk lapisan peralatan masak, pembungkus makanan, kabellistrik, bahan konstruksi dasar pada rangka, baik gedung,mobil, maupun pesawat terbang.Sifat Al antara lain tidak beracun, ringan, daya hantarlistrik besar, sebagai reduktor, reflektif, tahan terhadapkorosi udara.

H. Kesimpulan Kesimpulan dari percobaan Alumunium dan senyawa-senyawanya iniadalah:1. Logam alumunium dapat bereaksi dengan asam maupun basa

menghasilkan gas H2.2. Larutan HgCl2 dapat membersihkan permukaan alumunium foil.

3. Logam Al bereaksi dengan oksigen membentuk lapisan tipisoksida yang melindungi dari oksidasi lebih lanjut.

I. Saran Saran untuk praktikum ini adalah:1. Mempelajari dan mempersiapkan segala yang dibutuhkan sebelum

memulai praktikum.2. Memakai perlengkapan keselamatan seperti jas lab, masker,

dan sarung tangan.3. Bekerja secara telitidan kompak antaranggota kelompok.

J. Daftar PustakaSedyawati, Sri Mantini Rayahu. 2014. Bahan Ajar Kimia Anorganik II.

Semarang: Jurusan Kimia FMIPA Unnes.Sugiyarto, Kristian H. 2004. Kimia Anorganik II. Yogyakarta: JICA.Tim Dosen Kimia Anorganik. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia

Anorganik. Semarang: Laboratorium Kimia FMIPA Unnes.

K. LampiranData Pengamatan

Gambar Praktikum

Al + NaOH (eksperimen 2) Al + HCl (eksperimen 1)

Setelah dibiarkan di udara terbuka Al + HgCl2 (eksperimen 3)(eksperimen 3)