penuntun praktikum sintesis senyawa bahan farmasi - Unmul ...
SINTESIS GARAM RANGKAP
Transcript of SINTESIS GARAM RANGKAP
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA ANORGANIK I
Nama Praktikan : Luki Aprilliya S
NIM : 121810301026
Fak./Jurusan : MIPA / KIMIA
Nama Asisten : Yoris Alidion
LABORATORIUM KIMIA ANORGANIK
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
SINTESIS GARAMRANGKAP
UNIVERSITAS JEMBER
TAHUN 2014
I. Judul Percobaan
Sintesis Garam Rangkap
II. Tujuan Percobaan
Mempelajari pembuatan Garam Rangkap Kalium Aluminium SulfatHidrat (TAWAS)
III. Metodologi Percobaan
III.1 Alat dan Bahan
III.1.1 Alat
- Gelas piala 50 ml dan 100 ml
- Gelas ukur 25 ml
- Pipet tetes
- Ball pipet
- Pipet volum 25 ml
- Lampu spiritus
- Kaki tiga dan kassa
- Gunting
- Neraca analitik
- Botol semprot
- Pengaduk
- Corong
III.1.2 Bahan
- Aluminium foil
- Kristal K2SO4
- Akuades
- H2SO4 pekat
- Kertas saring
III.2 Skema Kerja
III.2.1 Pembuatan Aluminium sulfat
- ditimbang sebanyak 0,885 gram
- dipotong kecil-kecil bentuk persegi dan dimasukkan
ke dalam beaker glass
- ditambah dengan asam sulfat pekat sebanyak 8 mL
- dipanaskan sambil diaduk hingga alumium foil larut
semua
- didinginkan sebentar kemudian ditambah dengan 20 mL
akuades
III.2.2 Pembuatan Kalium Aluminium Sulfat Hidrat
- ditimbang sebanyak 1,45 gram dan dilarutkan ke dalam
15 mL akuades
Hasil
Aluminiumfoil
Kaliumsulfat
- ditambah dengan aluminium sulafat yang sudah dibuat
di atas
- diuapkan hingga tinggal 30 mL dan disaring
- dibiarkan selama 24 jam
- dipisahkan kristal dan filtratnya dengan cara
didekantasi
- dibandingkan wujud kristalnya dengan literatur
kalium aluminium sulfat murni.
IV. Pembahasan
IV.1 Hasil Pengamatan
Perlakuan Keterangan Aluminium foil + asam sulfat
pekat
Aluminium foil leleh dengan
asam sedikit larutPemanasan Aluminium larut dan berasap+ air 20 mL Larutan coklat Didinginkan Larutan coklat dengan
sedikit kristalKalium sulfat + aquades Larutan tidak berwarnaAluminium sulfat + larutan
kalium sulfat
Larutan coklat sedikit
lebih pudarPemanasan Larutan coklat hingga
mengeluarkan asap+ 30 mL air Larutan hingga larut semuaPenyaringan Didapat filtratPenyimpanan Hasil penyaringan disimpan
berupa larutan tidak
Hasil
berwarna kekuninganMassa yang didapat 2,36 gram
IV.2 Pembahasan
Garam rangkap adalah garam yang terdiri dari dua kation
yang berbeda dengan sebuah anion yang sama dalam satu sisi
kristalnya. Garam rangkap biasanya lebih mudah memebentuk
kristal besar dibandingkan dengan garam tunggal penyusunnya.
Kation garam rangkap umumnya terdiri dari kation logam
transisi yang bergabung dengan kation logam alkali atau ion
amonium. Contoh-contoh garam rangkapa adalah garam mohr,
amonium besi(II) sulfat heksahidrat (NH4)2Fe(SO4)2.16H2O; Tawas,
kalium aluminium sulfat KAl(SO4)2.12H2O dan dolomit, kalsium
magnesium sulfat CaMg(CO3). Garam rangkap kalium aluminium
sulfat KAl(SO4)2.12H2O disebut tawas. Garam rangkap ini
disintesis dari larutan Al(SO4)3.18H2O dan larutan K2SO4.
Sintesis menggunakan perbandingan mol yang sama menghasilkan
kristal yang bersifat sangat stabil. Tawas sudah lama
digunakan sebagai koagulan pada penjernihan air dan bahan baku
pembuatan sintesis zeolit (Mubaroh, 2008).
Reaksi yang membentuk kompleks dianggap sebagai reaksi
asam-basa Lewis dengan ligan sebagai basa yang memberikan
sepasang elektron kepada kation sebagai asamnya. Atom logam
pusat yang memiliki orbital d kosong dan ligan biasanya
membentuk ikatan kovalen koordinasi, tetapi dalam beberapa
keadaan interaksinya dapat berupa gaya coulomb. Beberapa
kompleks mengadakan reaksi subtitusi dengan sangat cepat dan
membentuk kompleks labil (Underwood, 1999).
Proses pembentukan dari garam rangkap terjadi apabila
dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul
tertentu. Garam-garam itu memiliki struktur tersendiri dan
tidak harus sama dengan struktur garam komponennya. Kompleks
ialah suatu satuan baru yang terbentuk dari satuan-satuan yang
dapat berdiri sendiri, tetapi membentuk ikatan baru dalam
kompleks itu. Dalam hal ini, kompleks yang terbentuk masing-
masing berisi sebuah komponen, tetapi ada pula yang terjadi
dari lebih banyak komponen seperti kompleks [Pt(NH3)2Cl4] dan
[Pt(NH3)Cl3]. Contoh dari garam rangkap adalah garam alumia,
KAI(SO4)2.12H2O dan feroammonium sulfat, Fe(NH3)2(SO4).6H2O
(Harjadi, 1993).
Percobaan kali ini adalah sintesis garam rangkap di
mana tujuan dari percobaan ini yaitu memepelajari pembuatan
garam rangkap Kalium Aluminium Sulfat Hidrat. Aluminium
merupakan unsur golongan ketiga yang termasuk unsur yang
paling penting secara komersial dengan kegunaannya yang jauh
melebihi kegunaan semua logam kecuali besi. Aluminium
memiliki sifat yang unik yakni sifatnya mirip boron yaitu non
logam padahal aluminium merupakan logam.
Percobaan ini kation yang digunakan adalah K+ dimana
tawas merupakan kelompok garam rangkap berhidrat berupa
kristal dan bersifat isomorf. Tawas berupa kristal putih
gelap, tembus cahaya, rasanya agak asam kalau dijilat.
Pembuatan tawas dapat dilakukan dengan cara mensintesis
campuran larutan K2SO4 dengan larutan Aluminium Sulfat.
Pembuatan larutan Aluminium sulfat dilakukan dengan cara
mereaksikan 0,885 gram aluminium foil yang dipotong kecil-
kecil dengan 8 mL H2SO4 pekat. Tujuan dari aluminium foil ini
dipotong kecil-kecil yaitu untuk mempermudah aluminium larut
dalam asam sulfat. Kemudian campuran tersebut dipanaskan
hingga aluminium larut semua. Pada prinsipnya untuk melarutkan
suatu zat padat yang sukar larut maka pelarutnya diberikan
energi kalor sehingga tabrakan antara partikel-partikel
pereaksi semakin tinggi sehingga ketidakteraturannya semakin
besar dan terjadilah reaksi, oleh sebab itu digunakan asam
sulfat pekat dalam percobaan ini dan dipanaskan sambil diaduk
agar proses pelarutan lebih cepat. Penambahan larutan H2SO4
dilakukan agar seluruh Aluminium dapat bereaksi sempurna dan
membentuk aluminium sulfat. Pada penambahan H2SO4 pekat, reaksi
berjalan cepat dan bersifat eksoterm karena menghasilkan
kalor. Reaksi yang terjadi yaitu:
2Al(s) + 3H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g)
Aluminium Asam Sulfat Alumium(III)Sulfat Hidrogen
Dalam reaksi di atas terbentuk gas H2 yang ditandai
dengan munculnya gelembung- gelembung gas berwarna putih
dengan bau menyengat hidung . Gelembung-gelembung gas hilang
setelah semua aluminium bereaksi. Asam sulfat yang digunakan
dalam percobaan ini sebesar 8 mL. Penambahan larutan H2SO4
dilakukan secara berlebih agar seluruh aluminium dapat
bereaksi sempurna. Larutan aluminium sulfat yang diperoleh
dari hasil pemanasan di atas yaitu abu-abu kecoklatan.
Selanjutnya aluminium sulfat dilarutkan dengan 25 mL akuades
agar terurai menjadi ion-ionnya yang digunakan untuk reaksi
selajutnya. Larutan berubah menjadi kecoklatan. Selanjutnya
pembuatan larutan K2SO4 dapat dibuat dengan cara melarutakan
1,45 gram kristal K2SO4 dalam 15 mL akuades. Proses pelarutan
kristal K2SO4 ini sangat lama sehingga cara yang digunakan
untuk mempercepat kelarutannya yakni dengan mengaduknya secara
konstan sehingga tabrakan partikel dan ketidak teraturan
semakin tinggi sehingga terjadilah reaksi. Larutan K2SO4 yang
diperoleh dari hasil pelarutan yaitu berupa larutan bening
tidak berwarna.
Aluminium sulfat yang telah dingin kemudian ditambah
dengan larutan K2SO4 dan diuapkan hingga tinggal 30 mL.
Alumunium sulfat digunakan untuk memurnikan air yang dimana
fungsinya adalah untuk mengikat fosfat dan zat-zat kolodial.
Untuk mendapatkan Kristal tawas maka pada saat pereaksian
larutan Aluminium sulfat dengan K2SO4 seharusya direaksikan
benar-benar pada suhu ±80oC di dalam gelas beker karena pada
suhu tersebut terdapat banyak energi sehingga kristalnya dapat
terbentuk. Namun dalam percobaan ini suhu campuran kedua
larutan tersebut tidak diukur namun campuran hanya dipanaskan
dan diuapkan hingga 30 mL. Larutan yang terbentuk berwarna
coklat kehitaman dan filtrat yang dihasilkan didiamkan selama
semalam. Tujuan didiamkan selama semalam yaitu karena untuk
memperoleh kristal yang baik dibutuhkan energi entalpi yang
besar untuk membentuk ikatan ionik dari energi kisi
kristalnya. Energi kisi kristal yang kecil menyebabkan proses
pengkristalan terjadi sangat lama. Kristal yang terbentuk
kemudian dipisahkan dari filtrat dengan cara didekantasi.
Untuk mendapatkan Kristal murni maka tawas ini dikering dalam
udara terbuka untuk menghilangkan airnya. Rekasi yang terjadi
pada proses sintesis garam rangkap Kalium Aluminium Sulfat
Hidrat (KAl(SO4)2.12H2O) yaitu:
2Al3+(aq) + 2K+
(aq) + 4SO42-
(aq) +12H2O(l) → 2KAl(SO4)2.12H2O(s)
Hasil pengamatan terbentuk kristal-kristal yang dikenal
dengan nama tawas. Tawas merupakan salah satu garam okso yang
karakteristik oktahedral dengan warna putih mengkilap. Kristal
yang terbentuk bersifat stabil karena tidak mudah berubah
menjadi bentuk yang lain. Berdasarkan literatur titik leleh
dari tawas adalah 900 oC, sedangkan nyala dari tawas adalah
berwarna ungu. Hasil sintesis Kalium Aluminium Sulfat Hidrat
(KAl(SO4)2.12H2O) kemudian diuji titik lelehnya dan dibandingkan
dengan titik leleh kalium aluminium sulfat murni. Namun dalam
percobaan ini tidak dilakukan uji ttitk leleh tersebut karena
keterbatasan alat laboratorium. Kristal aluminium sulfat
hidrat (KAl(SO4)2.12H2O) hanya diamati tekstur dan warnanya saja
serta dibandingkan dengan Kalium Aluminium Sulfat murni.
Kristal Kalium Aluminium Sulfat hasil sintesis warnanya putih
mengkilap seberat 2,36 gram, sedangkan Kalium Aluminium Sulfat
murninya berwarna lebih putih. Hal ini kemungkinan disebabkan
masih adanya pengotor dalam kristal hasil sintesis tersebut.
V. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini yaitu :
1. Garam rangkap adalah garam yang terdri dari dua kation
berbeda dengan sebuah anion yang sama dalam satu sisi
kristalnya.
2. Garam rangkap terbentuk apabila 2 garam mengkristal bersama
sama dalam perbandngan molekul tertentu.
3. Prinsip pembentukan garam rangkap dalam percobaan ini yaitu
pengkristalan dimana beberapa garam dapat mengkristal dari
larutannya dengan mengikat sejumlah mol air sebagai hidrat.
4. Kalium Aluminium Sulfat Hidrat yang terbentuk dari hasil
sintesis yaitu 2,36 gram.
Daftar Pustaka
Day & Underwood. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Kelima.
Jakarta : Erlangga.
Harjadi. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT. Gramedia.
Mintadi,M. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik I Tahun 2014.
Jember :
FMIPA UNEJ.
Mubaroh. 2008. Tesis (Sintesis dan Karakterisasi Garam Rangkap Kalsium
Tembaga(II) Asetat Heksahidrat). Bandung: ITB.
Lampiran
Gambar 1. Aluminium foil Gambar 2. Aluminuim foil + Asam sulfat
Gambar 3. Pemanasan I Gambar 4.Pemanasan I Larutan larut dan
berasap
Gambar 5. Pemanasan I + Air Gambar 6. Pendinginan I
hingga larut dan berasap