LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ANORGANIK I

I. Judul : Belerang

II. Tujuan :

- Mahasiswa memahami beberapa karektristik senyawa belerang

- Mahasiswa dapat membedakan struktur belerang rombik dengan belerang

monoklin

- Menentukan karakteristik reaksi unsur belerang pada pembentukan senyawa

tiosulfat dan polisulfida.

III. Manfaat :

- Dapat mengetahui yang mana bentuk atau strutur dari belerang rombik dengan

belerang monoklin

- Dapat menyimpulkan hasil dari reaksi unsur belerang pada pembentukan

senyawa tisolfat dan polisulfida.

IV. Landasan Teori

Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki

lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa, tak

berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat

kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai

mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan

ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer

namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.

Belerang ditemukan dalam meteorit. R.W. Wood mengusulkan bahwa terdapat

simpanan belerang  pada daerah gelap di kawah Aristarchus.

Belerang terjadi secara alamiah di sekitar daerah pegunungan dan hutan tropis.  Sulfir

tersebar di alam sebagai pirit, galena, sinabar, stibnite, gipsum, garam epsom, selestit,

barit dan lain-lain.

Pembuatan

Belerang dihasilkan secara komersial dari sumber mata air hingga endapan garam yang

melengkung sepanjang Lembah  Gulf di Amerika Serikat. Menggunakan proses Frasch,

air yang dipanaskan masuk ke dalam sumber mata air untuk mencairkan belerang, yang

kemudian terbawa ke permukaan.

Belerang juga terdapat pada gas alam dan minyak mentah, namun belerang harus

dihilangkan dari keduanya. Awalnya hal ini dilakukan secara kimiawi, yang akhinya

membuang belerang. Namun sekarang, proses yang baru memungkinkan untuk

mengambil kembali belerang yang terbuang. Sejumlah besar belerang diambil dari

ladang gas Alberta.

Sifat-sifat

Belerang berwarna kuning pucat, padatan yang rapuh, yang tidak larut dalam air tapi

mudah larut dalam CS2 (karbon disulfida).  Dalam berbagai bentuk, baik gas, cair

maupun padat, unsur belerang terjadi dengan bentuk alotrop yang lebih dari satu atau

campuran.  Dengan bentuk yang berbeda-beda,  akibatnya sifatnya pun berbeda-beda

dan keterkaitan antara sifat dan bentuk alotropnya masih belum dapat dipahami.

Pada tahun 1975, ahli kimia dari Universitas Pensilvania melaporkan pembuatan

polimer belerang nitrida, yang memiliki sifat logam, meski tidak mengandung atom

logam sama sekali. Zat ini memiliki sifat elektris dan optik yang tidak biasa.

Belerang dengan kemurnian  99.999+% sudah tersedia secara komersial.

Belerang amorf atau belerang plastik diperoleh dengan pendinginan dari kristal secara

mendadak dan cepat. Studi dengan sinar X menunjukkan bahwa belerang amorf

memiliki struktur helik dengan delapan atom pada setiap spiralnya. Kristal belerang

diduga terdiri dari bentuk cincin dengan delapan atom belerang, yang saling

menguatkan sehingga memberikan pola sinar X yang normal.

Isotop

Belerang memiliki sebelas isotop. Dari empat isotop yang ada di alam, tidak satupun

yang bersifat radioaktif. Belerang dengan bentuk yang sangat halus, dikenal sebagai

bunga belerang, dan diperoleh dengan cara sublimasi.

Senyawa-senyawa

Senyawa organik yang mengandung belerang sangat penting. Kalsium sulfur,

ammonium sulfat, karbon disulfida, belerang dioksida dan asam sulfida adalah beberapa

senyawa di antara banyak senyawa  belerang yang sangat penting

Kegunaan

Belerang adalah komponen serbuk mesiu dan digunakan dalam proses vulkanisasi karet

alam dan juga berperaan sebagai fungisida. Belerang digunakan besar-besaran dalam

pembuatan pupuk fosfat.  Berton-ton belerang digunakan untuk menghasilkan asa sulfat,

bahankimia yang sangat penting.

Belerang juga digunakanuntuk pembuatan kertas sulfit dan kertas lainnya, untuk

mensterilkan alat pengasap, dan untuk memutihkan buah kering.  Belerang merupakan

insultor yang baik. Belerang sangat penting untuk kehidupan. Belerang adalah penyusun

lemak, cairan tubuh dan mineral tulang, dalam kadar yang sedikit. Belerang cepat

menghilangkan bau. Belerang dioksida adalah zat berbahaya di atmosfer, sebagai

pencemar udara.

Unsur belerang dapat ditemukan dalam beberapa bentuk allotropi, dua

diantaranya adalah monoklinik dan rhombik belerang seperti gambar yang tertera di

bawah ini.

Kanan : Rhombik belerang ; Kiri : Monoklinik Belerang

Kedua-duanya baik monoklinik dan rhombik belerang terbentuk dari delapan

atom belerang yang membentuk molekul siklik.

Molekul siklik dari belerang padat (S8)

Rupa dari sulfur pada suhu dan tekanan biasa memiliki sifat isulator arus listrik.

Walaupun, penelitian belerang pada tekanan tinggi menunjukkan bukti terjadinya

transisi ke struktur berbeda yang merupakan fase logam (superkonduktivitas sering

dikaitkan dengan perubahan struktur dari satu struktur kristal logam ke struktur logam

lainnya, dimana struktur yang kedua menyimpang dari struktur sebelumnya).

Elektromagnet khusus yang didasari oleh superkonduktif material digunakan secara luas

di ilmu kedokteran untuk magnetik resonance imaging (MRI). Secara umum,

superkonduktif material hanya menunjukkan sifat ini pada temperatur yang sangat

rendah, lebih rendah daripada temperature hidrogen cair (20K).

Sifat dari belerang ini sangatlah penting karena fase logamnya memiliki suhu

kritis yang sangat tinggi yang melampaui superkonduktivitas dari unsur-unsur benda

padat lainnya yang telah diteliti. Lebih lanjut, suhu kritis ini meningkat dengan

bertambahnya tekanan, merupakan sifat yang luarbiasa. Sebagai contoh, selenium dan

telurium, yang merupakan satu golongan dengan belerang, menunjukkan sifat yang

berbeda. Belum ada yang tahu bagaimana menjelaskan fenomena tersebut. Makna dari

hasil penelitian tersebut adalah bahwa belerang membuka kesempatan untuk

pengembanhan dari percobaan teori superkonduktivitas. Para peneliti sedang

merencanakan untuk meningkatkan tekanan guna mempelajari sifat yang luarbiasa ini

Belerang mempunyai titik lelh 113 o dan titik didih 445 oC. Belerang terdapat

dalam berbagai bentuk alotrop yang secara alami yaitu Si, siklooktasulfur yang tertata

secara zigzag. Macam – macam alotrop belerang yang bias temui yaitu α, S, β-S, γ-S, ρ-

S, μ-S, dan π-S. Belerang membenuk senyawa dalam berbagai tingkatan oksidasi , dan

senyawanya dengan oksigen merupakan salah satu senyawa belerang yang terpenting

yang sering melibatkan ikatan rangkap dua dari donasi pasangan electron oksigen. Hal

ini dapat terjadi oleh karena tersedianya orbital kosong 3d dalam atom belerang. Ikatan

tunggal S-S juga banyak dijumpai khususnya pada pada spesies tiosulfat dan polisulfida

( yang paling sederhana yaitu S22- tak berwarna sedangkan homolog yang lebih panjang

S32-, S4

2-, S52-, dst. Berwarna kuning).

Iion sulfite bereaksi dengan belerang membentuk ion tio sulfat : reaksi

pembentukannya ini sesungguhnya mirip dengan pengikatan oksigen menjadi sulfat,

oleh karena itu keduanya mempunyai struktur identik.

V. Alat dan Bahan

a. Tabung uji ( reaksi) g. larutan NaOH (5M)

b. Pemanas h. Kristal Na2S2O3

c. Corong Penyaring i. Serbuk belerang

d. Sentrifuga j. Larutan HCl( 5 M) dan HCl encer

e. kaca Arloji k. Kertas saring

f. Larutan CS2 l. Larutan AgNO3 ( 0,1 M)

m. Toluena

VI. Cara Kerja

1. Masukkan ~ 1 gram serbuk belerang kedalam tabung reaksi, panaskan secara

perlahan (hati-hati) hingga meleleh, kemudian tuangkan cairan panas belerang

ini kedalam gelas kimia yang berisi air dingin(~ 10 ml). Amati hasil nya.

2. Masukkan ~ 1 gram serbuk belerang kedalam tabung reaksi yang berisi ~ 3 ml

toluene ( awas mudah terbakar dan bersifat karsinogenik kembali dan amati hasil

( pertumbuhan kristalnya).

3. Masukkan ~ 0,5 gram serbuk belerang kedalam tabung reaksi yang berisi ~ 4 ml

karbon disulfide, panaskan secara perlahan hingga larut ( jika perlu disaring),

kemudian tuangkan larutan panas ini kedalam kaca arloji. Biarkan dingin

kembali dan amati hasil ( pertumbuhan kristalnya).

4. kedalam ~ 4 ml air larutkan ~ 0,5 gram Kristal Na2S2O3, kemudian tambahkan ~

0,3 gram serbuk belerang dan panaskan dengan hati-hati secara perlahan

campuran ini selama 2-3 menit. Saring atau pusingkan dan ambil larutannya,

kemudian kedalam filtrate ini tambahkan asam hidroklorida encer ( kerjakan

didalam almari asam). Amati secara hati-hati dan catat setiap perubahan yang

terjadi.

5. Panaskan hingga mendidih campuran ~ 2, 5 ml NaOH ( 5 M) dan ~ 0,25 gram

belerang selama 3-4 menit. Dinginkan, saring kedalam tabung reaksi, kemudian

kedalam filtrate ini tambahkan asam hidroklorida ( 5 M) bertetes-tetes dan tutup

ujung tabung dengan kertas saring yang telah dibasahi dengan larutan perak

nitrat ( kerjakan ini dalam almari asap). Amati, kenali baunya, dan catat setiap

perubahan yang terjadi.

VII. Data Hasil Pengamatan

No Perlakuan Amatan/ Simpulan

1

2

3.

Serbuk belerang

dipanaskan kemudian

dituangkan kedalam

air dingin.

Air + Na2S2O3 + S

dipanaskan, disaring

Filtrat + HCl

NaOH + S didihkan.

Disaring Filtrat +

HCl

Serbuk belerang berwarna kuning pucat dan

dipanaskan kemudian membuat serbuk belerang

tersebut mencair dan berwarna merah kecokelatan dan

cairannya langsung dimasukkan kedalam air dingin.

Cairan tadi berubah menjadi kristal seperti pelastik.

Lalu dari tabung reaksi keluar gas gas berwarna

kuning kehijauan.

Air ditambahkan pada natrium tiosulfat tidak larut,

kemudian ditambahkan dengan belerang tidak

bercampur larutannya, jika dipanaskan larutannya

tidak berubah. Ketika disaring dengan kertas saring

membuat larutan yang tersaring adalah larutan yang

berwarna beningjernih. Ditetesi dengan asam klorida,

perlahan-lahan larutannya menjadi warna putih susu

dan membuat larutan menjadi 3 fasa.

Larutan natrium hidroksida ditambahkan dengan

belerang tidak dapat bercmpur, ketika dipanaskan

membuat larutan menjadi warna kuning tua, ketika di

fitrat menghasilkan larutan yang berwarna kuning

jernih. Ketika ditambah dengan asam klrida membuat

larutan menjadi warna putih dan larutan tersebut

menjadi terpisah. Bau larutannya adalah bau busuk

VIII. Persamaan Reaksi

1. - S8 (s) + 8 O2 (g) → 8 SO2 (s)

- SO2 (s) + H2O (l) → H2SO3 (s)

2. 4C6H5CH3 (aq) + 4 S8 (s) + O2 (g) → 4 C6H5CH2S8 (s) + 2 H2O

4. - Na2S2O3 (s) + 5H2O (l) → Na2S2O3. 5H2O (aq)

- Na2S2O3.5H2O (aq) + S(s) + O2 (g) → Na2S2O3 (aq) + SO2 (g) + 5H2O(l)

- Na2S2O3 (aq) + 2HCl (aq) → 2NaCl (aq) + S (s) + SO2 (g) + H2O(l)

5. – S(s) + 2NaOH (aq) → Na2S(s) + H2O (l)

- 2S (s) + 4NaOH (aq) → Na2S (s) + Na2SO3 (aq) + H2O (l)

- Na2S (s) + 2HCL (aq) → H2S (g) + 2NaCl (aq)

- H2S (g) + 2 AgNO3 (aq) → Ag2S(s) + 2HNO3 (aq)

IX. PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini kami melakukan percobaan tentang belerang dimana

kami mengamati perubahan belerang yang seharusnya dilakukan dengan melakukan

percobaan sebanyak lima kali, tetapi karena keterbatasan bahan yang tersedia didalam

laboratorium, maka hanya dilakukan tiga percobaan dan belerang itu dicampur dega zat

kimia lainnya. Belerang membenuk senyawa dalam berbagai tingkatan oksidasi, dengan

hasil yang berbeda-beda.

Ketika belerang yang berwarna kuning pucat dipanasakan kemudian serbuk

belerang tersebut mecair berwarna merah kecokelatan, idsini perlu kita ketahui bahwa

pada saat belerang tersebut mencair maka kita harus menuangkannya langsung kedalam

air, karena apabila tidak langsung dituangkan, maka belerang tersebut akan membeku

karena suhu yang terlalu tinggi. Ketika serbuk belerang tersebut mencair maka

cairannya dimasukkan dalam air maka akan berubah menjadi plastic seperti mengkristal

yang berwarna kuning kehijauan. Belerang yang berbentuk kristal tadi disebut belerang

plastic yang diperoleh dari lelehan belerang yang dituangkan kedalam air berisi rantai –

rantai spiral µ-S. sedangkan uap belerang mengandung campuran S2, S4, S6 dan S8.

Percobaan yang keempat, Na2S2O3 yang berwarna bening yang dilarutkan dalam

air tidak larut semuanya dalam air, Na2S2O3 tidak bercampur dengan air, hal ini karena

Na2S2O3 merupakan zat yang hanya dapat larut pada pelarut organic sedangkan air

temasuk pelarut yang bersifat polar. Setelah ditambahkan dengan belerang yang

berwarna kuning pucat, belerang dan Na2S2O3 tidak dapat bercampur karena antara

belerang dan Na2S2O3 memiliki ikatan dan sruktur kimia yang jauh berbeda. Ketika

kedua campuran tersebut dipanaskan, belerang akan mulai masuk kedalam larutan

Na2S2O3. hal ini terjadi dipengaruhi oleh temperature dan mampu mengubah keadaan

larutan tersebut. Saat dipanaskan warna larutan tersebut semakin berwarna merah

hingga berwarna orange kemerahan. Kemudian larutan tersebut disaring dengan

menggunakan kertas saring agar menyaring larutan yang tidak bercampur, saatdisaring,

latutan yang tersaring adalah menjadi larutan yang berwarna orange yang jernih,

Kemudian filtrate dari larutan tersebut diambil dan ditetesi dengan HCl yang berwarna

bening akan membentuk 3 fase yaitu bening, gel, dan larutan putih keruh. Penambahan

asam kuat pada proses ini akan menghasilkan H2S2, SO2 dan H2O . dan berbau H2S

Untuk percobaan yang kelima, belerang yang berwarna kuning pucat bereaksi

dengan basa kuat (NaOH) yang berwarna bening membentuk ion tio sulfat dan ion

polisulfida, dan larutan tersebut tidak dapat bercmpur. Apabila larutan tersebut

dipanaskan maka akan membuat warna larutan menjadi warna kuning tua. Kemudian

larutan tersebut disaring dengan menggunakan filtran maka yang tersaring adalah

larutan yang berwarna kuning jernih, ketika ditambahkan dengan asam klorida

Kemudian filtrate dari larutan tersebut diambil dan ditetesi dengan HCl yang berwarna

bening dan membentuk dua fasa, yaitu berwarna putih diatas dan berwarna orange

kemerahan dibawah, semakin ditambai asam klorida, mengubah larutan yang berwarna

putih itu semakin banyak, dan apabila larutan tersebut didiamkan lama kelamaan akan

membentuk 3 fase yaitu bening, gel, dan larutan putih keruh. Larutan tersebut berbau

busuk.

X. Kesimpulan

1. Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki

lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa,

tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat

padat kristalin kuning.

2. Macam – macam alotrop belerang yang bias temui yaitu α, S, β-S, γ-S, ρ-S, μ-S,

dan π-S.

3. Unsur belerang dapat ditemukan dalam beberapa bentuk allotropi, dua

diantaranya adalah monoklinik dan rhombik belerang. Kedua-duanya baik

monoklinik dan rhombik belerang terbentuk dari delapan atom belerang yang

membentuk molekul siklik.

4. Belerang plastic yang dapat diperoleh dari lelehan belerang yang dituangkan

kedalam air berisi rantai-rantai spiral µ-S.

5. Belerang beraksi dengan basa kuat membentuk ion tiosulfat dan ion polisulfida.

6. Ion sulfite bereaksi dengan belerang membentuk ion tiosulfat ; reaksi

pembentukannya ini ssuangguhnya mirip dengan pengikatan oksigen menjadi

sulfat, oleh karena itu keduanya mempunyai strtuktur yang identik.

XI. Daftar Pustaka

Gulo, Fakhili. 2006. Kimia Anorganik I. Inderalaya : FKIP P.Kimia UNSRI.

Gulo, Fakhili. 2010. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik I. Inderalaya : Laboratorium

PSB UNSRI.

Hadeli, 2004. Petunjuk PraktikumKimia Anorganik I. Inderalaya: Universitas Sriwijaya

Handoyo, Kristian Sugiyarto. 2001. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Nonlogam.

Yogyakarta : PMIPA Jurusan Kimia UI Yogyakarta.