1

ALUMUNIUM DAN SENYAWANYA

I. TUJUAN

Memepelajari kimia alumunium dan senyawanya

Membandingkan dengan kimia magnesium dan senyawanya

II. TEORI

Sifat kimia alumunium sangat ditentukan oleh muatan yang besar dan jari-jari

yang kecil dari ion Al+3

yaitu kerapatan muatan yang besar.

Kerapatan muatan

Kation Satuan muatan Jari-jari ion (nm) Muatan/jari-jari

Na+

+1 0,098 13

Mg+2

+2 0,065 10

Al+3

+3 0,048 63

Zn+2

+2 0,074 27

Cu+2

+2 0,069 29

Jika garam alumunium dilarutkan dalam air ion Al+3

segera membentuk

Al(H2O)63+

yang biasanya ditulis dengan Al3+

(aq). Di dalam larutan air, air yang

dibebaskan berfungsi sebagai basa dan dapat diperoleh kesetimbangan sebagai

berikut :

Al(H2O)63+

+ H2O Al(H2O)5OH + H3O+

Dalam basa yang kuat seperti NaOH terjadi reaksi,

Al(H2O)63+

+ 3OH- Al(H2O)3(OH)3(s) + 3H2O

Dalam larutan NaOH yang berlebih

Al(H2)3(OH)3-(s) Al(H2O)2(OH)

-(aq) + H2O

(Tim Kimia Anorganik, 2014 : 33-34)

(Latin: alumen, alum) Orang-orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan

alum sebagai cairan penutup pori-pori dan bahan penajam proses pewarnaan. Pada

tahun 1761 de Morveau mengajukan nama alumine untuk basa alum dan

Lavoisier, pada tahun 1787, menebak bahwa ini adalah oksida logam yang belum

ditemukan.

Wohler yang biasanya disebut sebagai ilmuwan yang berhasil mengisolasi

logam ini pada 1827, walau aluminium tidak murni telah berhasil dipersiapkan

2

oleh Oersted dua tahun sebelumnya. Pada 1807, Davy memberikan proposal

untuk menamakan logam ini aluminum (walau belum ditemukan saat itu), walau

pada akhirnya setuju untuk menggantinya dengan aluminium. Nama yang terakhir

ini sama dengan nama banyak unsur lainnya yang berakhir dengan “ium”.

Metoda untuk mengambil logam aluminium adalah dengan cara

mengelektrolisis alumina yang terlarut dalam cryolite. Metoda ini ditemukan oleh

Hall di AS pada tahun 1886 dan pada saat yang bersamaan oleh Heroult di

Perancis. Cryolite, bijih alami yang ditemukan di Greenland sekarang ini tidak

lagi digunakan untuk memproduksi aluminium secara komersil. Penggantinya

adalah cariran buatan yang merupakan campuran natrium, aluminium dan kalsium

fluorida.

Aluminium adalah unsur logam yang biasa dijumpai dalam kerak bumi dan

terdapat dalam batuan seperti felspar dan mika. Kandungan yang mudah diperoleh

adalah oksida terhidrat seperti bauksit, Al2O3.nH2O, dan kryolit, Na3AlF6.

Satu-satunya oksida aluminium adalah alumina, Al2O3. meskipun demikian,

kesederhanaan ini diimbangi dengan adanya bahan-bahan polimorf dan terhidrat

yang sifatnya bergantung kepada kondisi pembuatannya. Terdapat dua bentuk

anhidrat, Al2O3 yaitu α – Al2O3 dan γ – Al2O3. α – Al2O3 stabil pada suhu tinggi

dan juga metastabil tidak terhingga pada suhu rendah. Ia terdapat di alam sebagai

mineral korundum dan dapat dibuat dengan pemanasan γ – Al2O3 atau oksida

anhidrat apapun di atas 1000oC. γ – Al2O3 diperoleh dengan dehidrasi oksida

terhidrat pada suhu rendah (~450oC). α – Al2O3 keras dan tahan terhadap hidrasi

dan penyerangan asam, sedangkan γ – Al2O3 mudah menyerap air dan larut dalam

asam. Alumina yang digunakan untuk kromatografi dan diatur kondisinya untuk

berbagai kereaktifan adalah γ – Al2O3.

(Anonim, 2010)

Aluminium (dalam bentuk bauksit) adalah suatu mineral yang berasal dari

magma asam yang mengalami proses pelapukan dan pengendapan secara

residual. Proses pengendapan residual sendiri merupakan suatu proses

pengkonsentrasian mineral bahan galian di tempat. Pengertian aluminium secara

umum adalah logam yang ringan, tidak mengalami korosi, sangat kuat, terutama

jika di buat aliasi.

3

Aluminium disimbolkan dengan Al, Aluminium terdapat pada golongan

logam III A, unsur kimia dengan nomor atom 13 dan massa atom 26, 9815. secara

umum logam-logam golongan III A cendrung kurang reaktif dan kurang bersifat

logam dibandingkan dengan golongan I A dan II A. Bisa dibandingkan dengan

beberapa sifat amfoter atau amfiprotik dan pembentukan senyawa kovalen.

Diantara logam-logam III A, aluminium adalah salah satu logam terpenting yang

terdapat di kerak bumi. Bijih aluminium yang digunakan untuk produksi

aluminium adalah bauksit. Bijih ini mengandung hidrat aluminium oksida,

Al2O3.H2O dan Al2O3.3H2O serta oksida besi, silikon, titanium, sedikit tanah liat

dan silikat. Kadar aluminium oksida (alumina) dapat mencapai 35-60%. Ciri-ciri

aluminium:

a Aluminium merupakan logam yang berwarna perak-putih.

b Aluminum dapat dibentuk sesuai dengan keinginan karena memiliki sifat

plastisitas yang cukup tinggi.

c Merupakan unsur metalik yang paling berlimpah dalam kerak bumi setelah

setelah silisium dan oksigen.

(Afnan Aziz, 2013)

Sejumlah garam aluminium seperti golongan IIA, mengkristal dalam

larutannya sebagai anhidrat. Sebagian dari hidrat ini amat larut dalam air dan

bersifat delikuesen, misalnya AlX36H2O, AlO39H2O. Selanjutnya segi-segi kimia

tertentu dari senyawa aluminium dalam air diturunkan dari ion aluminium trihidat

(Al(H2O)6)3+

. Senyawa-senyawa aluminium, bentuk alami dari sebanyak-

banyaknya senyawa aluminium diturunkan dari oksida (Al2O3) dan bermacam-

macam oksida hidrat. Misalnya Al2O3H2O dan Al2O33H2O. Senyawa oksida jika

direaksikan dengan asam sulfat menghasilkan aluminium sulfat pekat panas.

Al2O3 + H2O4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

Senyawa ini mengkristal dari larutan sebagai Al2(SO4)318H2O

Larutan berair yang mengandung jumlah molar yang sama dari Al2(SO4)3 dan

K2SO4mengkristal sebagai kalium aluminium sulfat. Garam ini yang dikenal

dengan tawas, alum memunyai kegunaan yang sama dengan garam

pembentukannya.

(Manurung.2010)

4

III. PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Tabung reaksi

Pipa penyalur

Gelas kimia 100 mL

Pembakar Bunsen

Gelas piala 50 mL

3.1.2 Bahan

Keping alumunium

Pita magnesium

Natrium hidroksida encer

Larutan Mg2+

0,1 M

Serbuk alumunium

Asam klorida encer

Larutan Al3+

0,1 M

3.2 Skema Kerja

3.2.1 Reaksi dengan asam klorida

dimasukkan dalam tabung reaksi

dicampurkan dengan beberapa keeping logam

alumunium

dipanasakan campuran setelah 5 menit alumunium

belum bereaksi

diulangi percobaan dengan pita magnesium sebagai

pengganti logam alumunium

diamati yang terjadi

5 mL asam klorida encer

HASIL

5

3.2.2 Reaksi dengan larutan natrium hidroksida

dimasukkan dalam tabung reaksi

dicampurkan dengan beberapa keeping alumunium

atau sesendok serbuk alumunium

dipanaskan tabung reaksi tersebut jika 5 menit

belum bereaksi

diulangi percobaan dengan magnesium sebagai

pengganti alumunium

dibandingkan hasil keduanya

3.2.3 Membandingkan sifat asam basa ion Al3+

dan Mg2+

yang terhidrat

dimasukkan dalam tabung reaksi yang berbeda

diperiksa pH setiap larutan dengan kertas lakmus

ditambahkan larutan NaOH encer

diamati yang terjadi

5mL larutan natrium

hidroksida encer

HASIL

3mL larutan Al3+

dan

3 mL larutan Mg2+

HASIL

6

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Pengamatan dan Perhitungan

Tabel 4.1.1 Reaksi dengan Asam Klorida

No Perlakuan Hasil Pengamatan

1. HCl + Al3+

Sebelum dipanaskan tidak

bereaksi dan larutan tidak

bercampur, setelah dipanaskan

terjadi reaksi yeitu terdapat

gelembung-gelembung gas naik

kepermukaan tabung reaksi

2. HCl + Mg2+

Sebelum dipanaskan tidak

bereaksi dan larutan tidak

bercampur, setelah dipanaskan

terjadi reaksi yaitu terdapat

gelembung-gelembung gas pada

dinding tabung reaksi dan pada

pita Mg sehingga membuat pita

Mg mengecil

Tabel 4.1.2 Reaksi dengan Natrium Hidroksida

No Pelakuan Hasil Pengamatan

1. NaOH encer Al3+

Sebelum dipanaskan tidak

bereaksi sehingga tidak larut

dalam NaOH encer. setelah

dipanaskan terjadi reakis kuat

yaitu serbuk alumunium naik

kepermukaan sampai meluap dari

tabung reaksi

2. NaOH encer + Mg2+

Sebelum dipanaskan tidak

bereaksi, setelah dipanaskan

terjadi reaksi tapi tidak seperti Al,

hanya Mg mengeluarkan

7

gelembung-gelembung gas

Tabel 4.1.3 Membandingkan sifat asam basa Al3+

dan Mg2+

didehidrasi

No Perlakuan Hasil Pengamatan

1. Membandingkan sifat

asam basa Al3+

dan Mg2+

didehidrasi

Al3+

bersifat basa karena pH nya

14

Mg2+

bersifat basa karena pH nya

13

8

4.2 Pembahasan

Pada percobaan kali ini praktikan akan melakukan eksperimen tentang

alumunium dan persenyawaannya. Percobaan ini bertujuan untuk

mempelajari kimia alumunium dan senyawanya, serta membandingkan

dengan magnesium dan senyawanya. Alumunium merupakan logam paling

melimpah. Alumunium banyak digunakan sebagai peralatan dapur, bahan

konstruksi bangunan dan ribuan aplikasi lainnya dimana alumunium adalah

logam yang mudah di buat, kuat dan ringan. Walaupun konduktivitas

listriknya hanya 60 % dari tembaga, tetapi ia digunakan sebagai bahan

transmisi karena ringan. Alumunium murni sangat lunak dan tidak kuat.

Tetapi dapat dicampur dengan tembaga, magnesium, silicon, mangan dan

unsur-unsur lainnya untuk memebentuk sifat-sifat menguntungkan.

Menjelaskan sifat-sifat alumunium oksida dapat menimbulkan

kebingungan karena dapat berda pada beberapa bentuk yang berbeda. Salah

satu bentuknya sangat tidak reaktif. Ini diketahui secara kimia sebagai alfa

Al2O3 dan dihasilkan pada temperature tinggi. Alumunium oksida merupakan

senyawa amfoter Artinya dapat bereaksi baik secara basa maupun asam.

Alumunium oksida mengandung ion oksida, sehingga dapt bereaksi dengan

asam seperti pada magnesium oksida. Artinya, sebagai contoh alumunium

oksida akan bereaksi dengan asam klorida encer yang panas menghasilkan

larutan alumunium klorida. dalam hal ini alumunium oksida menunjukkan

sisi basa dari sifat amfoternya.

Aluminium oksida juga dapat menunjukkan sifat asamnya, dapat dilihat

dalam reaksi dengan basa seperti larutan natrium hidroksida. Berbagai

aluminat dapat terbentuk – senyawa dimana aluminium ditemukan dalam ion

negatif. Hal ini mungkin karena aluminium memiliki kemampuan untuk

membentuk ikatan kovalen dengan oksigen. Pada contoh natrium,

perbedaan elektronegativitas antara natrium dan oksigen terlalu besar untuk

membentuk ikatan selain ikatan ionik. Tetapi elektronegativitas meningkat

dalam satu periode – sehingga perbedaan elektronegativitas antara aluminium

dan oksigen lebih kecil. Hal ini menyebabkan terbentuknya ikatan kovalen

diantara keduanya.mDengan larutan natrium hidroksida pekat yang panas al

9

minium oksida bereaksi menghasilkan larutan natrium tetrahidroksoaluminat

yang tidak berwarna.

Dalam percobaan ini praktikan akan melakukan 3 eksperimen yaitu reaksi

dengan asam klorida, reaksi dengan natrium hidroksida dan membandingkan

sifat asam basa alumunium dan magnesium.

1. Reaksi dengan asam klorida

Pada percobaan ini yang pertama praktikan lakukan adalah mereaksikan

serbuk alumunium 0,5 gram dengan 5 ml asam klorida encer. Namun, setelah

dicampurkan tidak terjadi reaksi antar keduanya sehingga praktikan

melakukan pemanasan untuk mempercepat terjadinya reaksi, setelah

dipanaskan tedapat gelembung-gelembung gas yang naik kepermukaan

tabung reaksi. Pada dasarnya logam Al kurang reaktif karena terlindung oleh

oksidanya, sehingga perlu pemanasan. Pada saat aluminium bereaksi dengan

asam maka akan menghasilkan gas hidrogen.

Reaksi yang terjadi, yaitu :

2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2

Pada percobaan kedua praktikan mereaksikan pita magnesium dengan 5

ml larutan HCl encer, namun setelah pencampuran tidak terjadi reaksi.

Setelah beberapa menit juga tidak terjadi reaksi praktikan melakukan

pemanasan campuran tersebut untuk mempercepat terjadinya reaksi. Ketika

dipanaskan larutan tersebut menimbulkan gelembung-gelembung gas pada

dinding tabung reaksi dan pada bagian pita magnesium sehingga

menyebabkan pita magnesium tersebut mengecil dan habis. Reaksi ini

berlangsung sangat cepat. Mg sangat mudah bereaksi dengan mereduksi ion

H+ menjadi H2 dan menghasilkan garam MgCl2.

Reaksi yang terjadi, yaitu :

Mg+ (s) + 2HCl (aq) MgCl2 (aq) + 3H2 (g)

Dilihat dari potensial elektoda masing-masing :

Al(s ) Al3+

+ 3e E° = + 1,67 V

3 H+ + 3e 3/2 H2 E° = 0 V

Al(s) + 3H+

Al3+

+ 3/2 H2 E° = + 1,67 V

10

Mg(s) Mg2+

+ 2e E° = + 2,34 V

2 H+ + 2e H2 E° = 0 V

Mg (s) + 2H+

Mg2+

+ H2 (g) E° = + 2,34 V

Dari harga potensial elektroda di atas dapat diketahui bahwa Mg lebih

besar potensial elektroda dibandingkan potensial elektroda Al. Dengan kata

lain walaupun Al dan Mg sama-sama bisa bereaksi dengan HCl encer, tetapi

Mg lebih mudah bereaksi dari pada Al. Ini juga dipengaruhi oleh sifat

logamnya, semakin kuat sifat logam maka akan semakin mudah untuk

bereaksi dengan asam.

2. Reaksi dengan natrium hidroksida

Pada pecorbaan ini perlakuan pertama yang praktikan lakukan adalah

mereaksikan serbuk alumunium dengan 5 ml larutan natrium hidroksida.

Namun, setelah di campurkan tidak terjadi reaksi dan dilakukan pemanasan

terjhadap campran tersebut menghasilkan reaksi yang sangat kuat yaitu

timbul gelembung-gelembung gas dan serbuk alumunium naik kepermukaan

sampai meluap dari tabung reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa alumunium

dapat bereaksi dengan basa kuat seperti natrium hidroksida. Produk dari

reaksi ini merupakan kompleks alumunium (III) tak berwarna dengan reaksi

yang terjadi, yaitu :

2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6H2O(l) 2[Al(OH)4]-(aq) + 3H2(g)

Ternyata serbuk aluminium melarut seiring dengan makin banyaknya

gelembung gas yang terbentuk. Dari reaksi di atas, secara teoritis gas yang

dihasilkan teridentifikasi sebagai gas hydrogen. Sedangkan untuk reaksi

kedua, dimana logam aluminium diganti dengan magnesium tidak terbentuk

gelembung gas. Setelah diberikan pemanasan selama lima menit, timbul

gelembung gas namun lebih sedikit dari reaksi sebelumnya (reaksi dengan

logam aluminium). Adapun reaksi yang berlaku bagi magnesium terhadap

basa NaOH adalah :

2Mg(s) + 2NaOH(aq) + 6H2O(l) 2[Mg(OH)4]2-

(aq) + 3H2(g)

Reaksi aluminium dengan basa jauh lebih cepat dibandingkan

magnesium terhadap reagent yang sama. Hal ini dapat direlasikan terhadap

sifat logamnya. Kita ketahui bahwa magnesium jauh lebih bersifat logam

11

daripada aluminium, walaupun keduanya sama-sama berada pada periode 3

dalam system periodic. Dalam hal ini, terdapat perbedaan yang menyolok,

dimana magnesium akan bereaksi lebih cepat terhadap suatu asam dan lebih

lambat terhadap basa, sebaliknya aluminium akan bereaksi lebih cepat dalam

basa dan lebih lambat terhadap asam. Sekali lagi, sifat logam kedua unsur ini

sangat berpengaruh, semakin ke kiri kedudukan suatu unsure dalam system

periodic, maka sifat logamnya makin kuat.

3. Membandingkan sifat asam basa Al3+

dan Mg2+

didehidrasi

Pada percobaan ini Praktikan mengambil larutan Al3+

tersebut diperiksa

dengan kertas indikator, pHnya = 3 hal ini menunjukkan bersifat asam.

Kemudian ketika larutan Mg2+

diperiksa dengan kertas indikator pH = 6, yang

menunjukkan Mg2+

tersebut bersifat masih asam, namun sebenarnya Mg2+

bersifat basa. Hal ini mungkin dikarenakan kesalahan praktikan dalam

mengamati warna dalam kertas indikator. Kemudian kedalam kedua larutan

tersebut ditambahakan dengan NaOH encer, ketika larutan Al3+

ditambahkan

larutan berwarna putih susu dan terdapat endapan putih, kemudian endapan

melarut saat penambahan NaOH 3 mL, karena Al3+

juga bersifat basa

(amfoter), sehingga ion akan menjadi ion negatif. Reaksi yang terjadi, yaitu :

Al3+

(aq) + 2OH- + 3H2O 6 Al(OH)4

-

Kemudian percobaan dilanjutkan dengan penambahan larutan NaOH

encer ke dalam larutan Mg2+

, hasil yang diperoleh terbentuk endapan. Namun

berbeda dengan Al3+

endapan ini tidak melarut kembali walaupun

ditambahkan dengan larutan NaOH berlebih.

Karena [Al(H2O)2]- larut dalam air dan [Al(OH)3(H2O)3] tidak melarut

sebab [Al(H2O)2]- ion yang tentunya akan melarut, sedangkan

[Al(OH)3(H2O)3] tidak dapat mengion sebagai donor akseptor elektron dalam

air karena air bukan basa kuat.

Reaksi dalam basa kuat :

[Al(H2O)6]3+

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

Reaksi dalam larutan NaOH berlebih :

[Al(H2O)3(OH)3] (s) + OH (aq) [Al(H2O)2(OH)4]-

(aq) + H2O (aq)

12

V. KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, dapst disimpulkan :

1. Reaksi logam Aluminium dalam HCl encer berjalan lambat dan

memerlulkan pemanasan. Reaksi berjalan lambat karena logam Aluminium

memiliki lapisan oksida Aluminium yang bersifat melindungi logamnya.

Sedang pada reaksi Pita Mg dengan HCl encer berlangsung dengan cepat.

2. Logam alumunium lebih mudah larut dalam NaOH dibandingkan dengan

logam Magnesium

3. Ion Al3+

bereaksi dengan basa kuat menghasilkan endapan, penambahan

NaOH selanjutnya dapat melerutkan kembali endapan, sedangkan untuk ion

Mg2+

endapannya tidak dapat larut.

5.2 Saran

Diharapkan untuk percobaan selanjutnya, alat dan bahan yang seharusnya

digunakan sudah terpenuhi, agar paraktikum dapat berjalan lancar sesuai

prosedur.

13

VI. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 5 Juni 2010. Aluminium. Wikipedia Eksiklopedia Bebas. diakses

tanggal 31 Mei 2014

http://id.wikipedia.org/wiki/Aluminium.

Afnan Aziz. 2013. Alumunium. diakses tangggal 31 mei 2014

http://dakwahkamp.blogspot.com/

Manurung. 2010. Kandungan alumunium dalam kalenh bekas dan

pemenfaatannya dalam pembuatan tawas. Jurnal Kimia

Tim Kimia Anorganik. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik I. Jambi.

Universitas Jambi