laporan akhir anor

17
LAPORAN PRAKTIKUM LOGAM TRANSISI DAN KATALIS REAKSI – REAKSI LOGAM TRANSISI DAN SENYAWANYA Nama : Gina Maulia NIM : 10510064 Kelompok : D6 Tanggal Percobaan : 19 September 2012 Tanggal Laporan : 28 November 2012 Asisten Praktikum : Aen LABORATORIUM ANORGANIK PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012

Upload: ghina-maulia

Post on 11-Dec-2014

226 views

Category:

Documents


22 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Akhir Anor

LAPORAN PRAKTIKUM LOGAM TRANSISI DAN KATALIS

REAKSI – REAKSI LOGAM TRANSISI DAN SENYAWANYA

Nama : Gina Maulia

NIM : 10510064

Kelompok : D6

Tanggal Percobaan : 19 September 2012

Tanggal Laporan : 28 November 2012

Asisten Praktikum : Aen

LABORATORIUM ANORGANIKPROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMINSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2012

Page 2: Laporan Akhir Anor

REAKSI – REAKSI LOGAM TRANSISI DAN SENYAWANYA

Penulis : Gina Maulia

[10510064 ; D6]

[email protected]

Absrak

Logam transisi memiliki sifat-sifat khas logam, yakni keras, konduktor untuk panasdan listrik yang baik dan memiliki titik leleh tinggi. Unsur-unsur transisi adalah unsur logam yang memiliki kulit elektron d atau f yang tidak penuh dalam keadaan netral atau kation. Pada percobaan ini dilakukan reaksi logam transisi dengan asam dan variasi konsentrasi asam, selain itu dilakukan juga reaksi pengendapan, reaksi kesetimbangan senyawa logam transisi dalam suasana asam basa, reaksi oksidasi dan reduksi, dan reaksi pembentukan kompleks. Hasil pengamatan yang diperoleh berupa data kualitatif seperti pengamatan adanya warna dan terbentuknya endapan, serta persamaan reaksi dari reaksi-reaksi yang dilakukan.Kata kunci : logam, transisi, reaksi.

I. PENDAHULUAN

Nama logam transisi berawal karena unsur-unsur logam tersebut dianggap sebagai posisi transisi antara unsur-unsur logam (gol 1 dan 2) dan unsur-unsur non-logam (gol.13 – 18). IUPAC kemudian mendefinisikan logam transisi sebagai semua unsur yang memiliki orbit elektron d yang tidak lengkap atau yang hanya dapat membentuk ion stabil dengan orbit d yang tidak lengkap. Berdasarkan definisi ini ketiga unsur di atas(Zn, Cd, dan Hg) tidak termasuk ke dalam logam transisi.

Terdapat 40 unsur yang termasuk logam transisi dengan nomor atom 21 sampai 30, 39 sampai 48, 71 sampai 80, dan 103 sampai 112. Logam transisi memiliki karakteristik khas logam yakni titik leleh dan titik didih yang tinggi, penghantar listrik yang baik, beberapa larut dalam asam, beberapa dianggap logam mulia (hanya larut dalam asam yang sangat kuat), valensi bervariasi, berwarna, geometri koordinasi bervariasi.

Bilangan oksidasi Senyawa-senyawa unsur transisi di alam ternyata mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu. Adanya bilangan oksidasi lebih dari satu ini disebabkan mudahnya melepaskan elektron valensi. Dengan demikian, energi ionisasi pertama, kedua dan seterusnya memiliki harga yang relatif lebih kecil dibanding unsur golongan utama. Walaupun unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi, keteraturan dapat dikenali. Bilangan oksidasi tertinggi atom yang memiliki lima elektron yakni jumlah orbital d berkaitan dengan keadaan saat semua elektron d (selain elektron s) dikeluarkan. 

Umumnya unsur-unsur transisi deret pertama terdapat dalam bentuk oksida, sulfida, dan karbonat. Hanya tembaga yang dapat ditemukan dalam keadaan bebas maupun dalam bentuk senyawanya. Hal ini disebabkan tembaga tergolong unsur logam yang relatif sukar dioksidasi. Keberadaan unsur-unsur

Page 3: Laporan Akhir Anor

transisi dalam bentuk oksidasi dan sulfida disebabkan unsur-unsur logam yang berasal dari perut bumi terdesak menuju kerak bumi akibat tekanan magma. Selama dalam perjalanan menuju kerak bumi, unsur-unsur logam bereaksi dengan belerang atau oksigen yang terdapat di kerak bumi sehingga terbentuk mineral dari unsur-unsur transisi.

Reaksi-reaksi logam transisi ini sangat bergantung pada nilai konstanta pembentukan kompleks (Kf) dan konstanta hasil kali kelarutan (Ksp). Jika nilai Kf lebih besar dari nilai Ksp maka senyawa hasil reaksi akan membentuk larutan berwarna sedangkan jika nilai Kf lebih kecil dari nilai Ksp maka larutan akan mengendap.

Reaksi logam transisi dengan asam bertujuan untuk mengetahui logam apa yang akan larut dalam asam tertentu. Berikut adalah sebagian reaksi-reaksiny :

Cr(s) + 3HCl(aq) CrCl3(aq) + 3/2H2(g)

Fe(s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2(g)

Cu(s) + 2H2SO4(aq) CuSO4(aq) + SO2(g) + 2H2O(l)

3Cu(s) + 8HNO3(aq) 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)

Zn(s) + 2HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2(g)

Zn(s) + HNO3(aq) Zn(NO3) (aq) + NO2(g) + H2O(l)

Zn(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2(g)

Reaksi pembentukan endapan hidroksida dilakukan untuk melihat senyawa hidroksida logam transisi mana sajakah yang dengan penambahan larutanNaOH atau NH3 dan larutanNaOH atau NH3 berlebih. Reaksi yang terjadi adalah:CrCl3(aq) + 3NaOH(aq) → 3NaCl(aq) + Cr(OH)3(s) MnCl2(aq) + 2NaOH(aq) → 2NaCl(aq) + Mn(OH)2(s)

FeCl3(aq) + 3NaOH(aq) → 3NaCl(aq) + Fe(OH)3(s) CoCl2(aq) + 2NaOH(aq) → 2NaCl(aq) + Co(OH)2(s) NiCl2(aq) + 2NaOH(aq) → 2NaCl(aq) + Ni(OH)2(s) CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) → 2Na2SO4(aq) + Cu(OH)2(s) ZnSO4(aq) + NaOH(aq) → ZnSO4(aq) + Zn(OH)2(s) Sedangkan reaksi dengan NH3 5% adalah :CrCl3(aq) + 3NH3|H2O(aq) → 3NH4Cl(aq) + Cr(OH)3(s) MnCl2(aq) + 2NH3|H2O(aq) → 2NH4Cl(aq) + Mn(OH)2(s)FeCl3(aq) + 3NH3|H2O(aq) → 3NH4Cl(aq) + Fe(OH)3(s)CoCl2(aq) + 2NH3|H2O(aq) → 2NH4Cl(aq) + Co(OH)2(s)NiCl2(aq) + 6NH3|H2O(aq) → [Ni(NH3)6]Cl2(aq) + 6H2O(l)CuSO4(aq) + 6NH3|H2O(aq) → (NH4)2SO4(aq) + Cu(NH3)4(OH)2(aq)

Rreaksi pengendapan ion perak(I). Dilakukan dengan mereaksikan AgNO3 dengan aqua dm dan NaCl. Terbentuk endapan putih yang menunjukkan terbentuknya endapan AgCl, berdasarkan reaksi:AgNO3(aq) + AgCl(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq).Larutan kemudian ditambah NH3 5% dengan tujuan untuk mengetahui apakah endapan tersebut larut atau tidak. Hasilnya endapan putih larut kemudian dilakukan penambahan KBr dan terbentuk kembali endapan yaitu endapanAgBr. Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

AgCl(aq) + 2NH3|H2O(aq) → [Ag(NH3)2]Cl(aq) + 2H2O(l)

[Ag(NH3)2]Cl(aq) + KBr(aq) → KCl(aq) + AgBr(s) + 2NH3(aq).

Saat ditambahkan dengan Na2S2O3, endapan tersebut larut kembali. Reaksinya adalah KBr(aq) + Na2S2O3(aq) → K2S2O3(aq) + NaBr(aq).

Page 4: Laporan Akhir Anor

Untuk reaksi oksidasi dan reduksi untuk logam transisi. Pertama dilakukan untuk garam Vanadium.Senyawa ini ditambahkan logam Zn sebagai reduktor. Dalam reaksi ini V5+ akan tereduksi menjadi V2+ berdasarkan reaksi:

2VO43(aq)+3Zn(s)+16H+(aq)3Zn2+(aq)

+2V2+(aq)+8H2O(l).

Kedua adalah oksidasi pada gula.Gula ini ditambahkan dengan NaOH, air, dan KMnO4. Gula ini akan teroksidasi oleh KmnO4. Hasil dari percobaan menunjukkan campuran yang berwarna hijau. Jika dibiarkan lebih lama lagi, akan cenderung untuk berubah warna menjadi orange yang merupakan warna dari reduksi KMnO4menjadi Mn3+. Ketiga oksidasi CrCl3. Senyawa ini ditambahkan H2O2

10% yang bertindak sebagai oksidator. Dalam reaksi ini, Cr3+ akan teroksidasi menjadi Cr6+ yang berwarna kuning kecoklatan. Reaksi yang terjadi :

2CrCl3(aq) + 10NaOH(aq) + 9H2O2(aq) → 2Na2CrO7(aq) + 14H2O(l) + 6NaCl(aq)

Keempat dilakukan untuk CuSO4. Senyawa ini ditambahkan KI yang bertindak sebagai reduktor. Cu2+ akan tereduksi menjadi Cu+ dan I- akan teroksidasi menjadi I2. I2 tersebut kemudian akan direduksi lagi oleh penambahan Na2S2O3, berdasarkan reaksi:

2CuSO4(aq) + 2Na2S2O3(aq) + 4KI(aq) → 2CuI(s) + 2K2SO4(aq) + Na2S4O6(aq) + 2NaI(aq).

Reaksi berikutnya adalah kesetimbangan ion kromat dan dikromat. Hal ini dilakukan untuk mengetahui spesi apa yang ada jika suasana larutan berbeda. Ion kromat ternyata stabil pada pH basa, dan ion dikromat stabil pada pH asam. Warna dari ion kromat adalah kuning, sedangkan ion dikromat adalah orange. dikromat. larutan menjadi kuning. Tetapi

dari hasil percobaan didapat larutan orange. Reaksinya adalah:Ion kromat:2CrO4

2-(aq) + H+(aq) C2O72-(aq) +

H2O(l).Ion dikromat:Cr2O7

2-(aq) + 2OH-(aq) → 2CrO42-(aq) +

H2O(l).Reaksi berikutnya adalah reaksi

pembentukan senyawa kompleks kobalt(III). Sumber Co(II) atau disebut larutan stok yang didapat dari pelarutan Co(NO3)2.6H2O dalam aqua dm. Larutan stok Co(II) direaksikan dengan glisin dan H2O2 30% yang bertindak sebagai oksidator. Dari hasil percobaan didapat campuran ini berwarna ungu. Warna ungu ini merupakan warna dari kompleks [Co(gly)3] dengan hasil oksidasi dari Co2+

menjadi Co3+. Reaksi yang terjadi :

Co(II)(aq) + 3gly(aq) + H2O2(aq)[Co(gly)3](aq) + 2H2O.

Larutan stok Co(II) kemudian direaksikan dengan K2C2O4.H2O yang bertindak sebagai sumber ligan dan H2O2 30% yang bertindak sebagai oksidator. Dari hasil percobaan didapat campuran ini berwarna biru-kehijauan. Warna biru-kehijauan ini merupakan warna dari kompleks[Co(ox)3]3-. Reaksi yang terjadi:

Co(NO3)2(aq) + 3K2C2O4(aq) + H2O2(aq)K3[Co(ox)3](aq) + 2KNO3(aq) + KOH(aq).

Selanjutnya adalah larutan stok Co(II) direaksikan dengan NaHCO3yang bertindak sebagai sumber ligan dan H2O2

30% yang bertindak sebagai oksidator. Dari hasil percobaan didapat campuran ini berwarna hijau. Warna hijau ini merupakan warna dari kompleks [Co(Co3)3]3-, berdasarkan reaksi:Co(NO3)2 + 3NaHCO3 + H2O2(aq) Na3[Co(CO3)3](aq) + 2HNO3(aq) + H2O(l).Larutan senyawa kompleks [Co(Co3)3]3-

kemudian direaksikan dengan asam

Page 5: Laporan Akhir Anor

Senyawa kompleks yang terbentuk adalah [Co(H2O)6]3+, berdasarkan reaksi:

[Co(CO3)3]3-(aq) + 6HNO3(aq) + 6H2O(l)→ [Co(H2O)6](NO3)3(aq) + 3CO2(g) + 3NO3

-(aq) + 3H2O(l).

II. PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain tabung reaksi mikro, pipet tetes, bunsen, kertas mika, kertas karton putih dan hitam, batang pengaduk plastik mika. Sedangkan bahan yang diperlukan adalah logam Cr, Fe, Cu, Zn. Larutan garam logam transisi CrCl3

(0,03M), MnCl2 (0,025M), FeCl3 (0,5M), NiCl2 (0,05M), CuSO4 (0,25M), ZnSO4

(0,25M) dan AgCl 0,1 M. Larutan asam HCl (3M, 6M), HNO3 (3M, 6 M), H2SO4

(1M, 3M, 6M), aqua regia, NH3 pekat, NaOH 0,1M. KBr 0,1M, Na2S2O3 0,1M, H2O2 30%, padatan NAOH, gula, KMnO4, K2C2O4. H2O, NaHCO3, glisin, Co(NO3)2. H2O dan aqua DM.

B. Prosedur Percobaan

Bagian 1 : Reaksi Logam Transisi Dengan Asam

Sediakan 7 tabung mikro, masing-masing diisi dengan sedikit serbuk/lempengan logam Cr. Pada tabung 1 tambahkan larutan HCl 3 M, pada tabung 2 tambahkan larutan HCl 6 M, pada tabung 3 tambahkan larutan HNO3 3 M, pada tabung 4 tambahkan larutan HNO3 6 M, pada tabung 5 tambahkan larutan H2SO4 3 M, pada tabung 6 tambahkan larutan H2SO4 6 M, pada tabung 7 tambahkan larutan aqua regia. Amati perubahan yang terjadi. Ulangi hal yang sama untuk logam Fe, Cu, dan Zn. Diskusikan kereaktifan setiap logam terhadap variasi konsentrasi asam dan tuliskan persamaan reaksinya.

Bagian 2 : Reaksi Pembentukan Endapan Hidroksida

Siapkan larutan garam logam transisi : CrCl3 (0,03 M), MnCl2 (0,025M), FeCl3

(0,5M), NiCl2 (0,05M), CuSO4 (0,25M), dan ZnSO4 (0,25M). Siapkan plastik mika transparan yang diberi alas kertas karton putih. Setiap larutan garam tersebut diteteskan pada plastik mika sebanyak 1-2 tetes dengan diberi jarak. Jangan lupa urutannya. Untuk pengamatan 1 teteskan larutan NaOH 0,1 M pada 7 larutan garam tersebut sampai diamati adanya endapan, kemudian aduk. Tambahkan NaOH berlebih sampai endapan tersebut larut kembali atau endapan bertambah banyak. Catat semua hasil pengamatan. Untuk pengamatan kedua bersihkan kertas mika pada pengamatan 1 dengan tisu dan ulangi kembali pengamatan 1 hanya saja larutan NaOH diganti oleh larutan NH3 5%. Catat semua hasil pengamatan dan tulis seluruh persamaan reaksinya.

Bagian 3 : Reaksi Pengendapan Senyawa Perak (I)

Siapkan 1 buah tabung reaksi kemudian isi dengan 5 mL aqua dm. Tambahkan 0,2 mL larutan AgNO3 0,1 M dan 0,8 mL larutan NaCl 1 M. Amati perubahan yang terjadi. Tambahkan larutan NH3 5% ke dalam campuran sampai endapan larut kembali. Tambahkan KBr 0,1 M ke dalam campuran sampai diamati adanya endapan. Tambahkan juga larutan Na2S2O3 0,1 M ke dalam larutan sampai endapan larut kembali. Diskusikan dan catat semua reaksi.

Bagian 4 : Reaksi Oksidasi dan Reduksi

Dalam botol vial, garam vanadium (Natrium Vanadat atau Ammonium Vanadat) sebanyak kurang lebih 0,01 g dilarutkan dengan 20-30 tetes H2SO43 m dan diencerkan dengan 2 mL air. Kemudian, tambahkan sedikit serbuk/lempengan Zn dan tutup botol

Page 6: Laporan Akhir Anor

dengan prop karet. Kocok larutan perlahan-lahan dan amati perubahan warna larutan yang terjadi dan catat waktunya cepat ataukah lambat). Kemudian dalam gelas Erlenmeyer 250 mL, kurang lebih 0,5 g Natrium Hidroksida dan 1 g gula dilarutkan dalam 75 mL air. Siapkan larutan KMnO4 ( 1mg/50 mL air) dalam sebuah gelas kimia. Kemudian tuangkan larutan KMnO4 ke dalam labu Erlenmeyer, aduk larutan tersebut dengan batang pengaduk magnetic. Amati perubahan warna yang terjadi dan catat waktunya (cepat ataukah lambat). Selanjutnya dalam tabung reaksi lain, 1 ml larutan CrCl3(0,3 M) dicampur dengan larutan NaOH 0,1 M berlebih sampai endapan yang terbentuk larut kembali. Tambahkan H2O2 10% berlebih kedalam campuran tersebut dan diaduk. Larutan dipanaskan sampai mendidih dan amati perubahan warna larutan yang terjadi. Dalam tabung reaksi lain , 1 mL larutan CuSO4 0,25 M direaksikan dengan ± 10-20 tetes larutan KI 0,1 m sampai diamati adanya endapan berwarna putih dan warna larutan berubah menjadi coklat. Kemudian tambahkan ± 10-20 tetes larutan Na2S2O3 0,1M sampai warna larutan berubah menjadi bening. Tuliskan persamaan reaksi untuk percobaan a-d, lengkap dengan fasa untuk setiap pereaksi atau produk.

Bagian 5 : Kesetimbangan Ion Kromat dan Dikromat

Dalam tabung reaksi, sedikitgaram kromat (Natrium kromat atau kalium kromat) dilarutkan dengan 10-20 tetes air, kemudian tambahkan 10-20 tetes larutan asam sulfat encer (1M). amati perubahan yang terjadi. Selanjutnya, tambahkan larutannatrium hidroksida encer (1M) ke dalam larutan tersebut dan amati perubahan warna yang terjadi. Kemudiab dalam tabung reaksi lain , sedikit garam dikromat (Natrium dikromat atau kalium dikromat) dilarutkan dengan 10-20 tetes air, kemudian tambahkan 10-20 tetes larutan natrium hidroksida encer (1M) ke

dalam larutan tersebut dan amati perubahan warna yang terjadi. Selanjutnya, tambahkan 10-20 tetes larutan asam sulfat encer (1M) dan amati perubahan yang terjadi. Tuliskan persamaan reaksi kesetimbangan ion kromat dan dikromat dalam suasana asam dan basa.

Bagian 6 : Reaksi pembentukan senyawa kompleks kobalt (III)

Garam Co(NO3)2.6H2O sebanyak 0,123 g dilarutkan dalam 100 mL aqua dm, yang akan digunakan sebagai larutan stok Co(III). Dalam tabung reaksi, 5 mL larutan Co(III) direaksikan dengan 0,38 g garam glisin. Setelah campuran tersebut diaduk, tambahkan 2,5 ml H2O2 30% ke dalam larutan. Campuran dibiarkan untuk beberapa saat untuk berlangsungnya reaksi dan warna larutan berubah menjadi ungu. Hasil ini menunjukkan terbentuknya senyawa kompleks [Co(gly)3]. Selanjutnya dalam tabung reaksi, 5 mL larutan Co(III) direaksikan dengan 0,78 g K2C2O4.H2O. setelah campuran tersebut diaduk, tambahkan 5 mL larutan H2O2 3% ke dalam larutan. Kemudian larutan diaduk dan dipanaskan pada suhu 30-40 selama 10-15 menit, sampai larutan berubah menjadi biru-kehijauan. Hasil ini menunjukan terbentuknya senyawa kompleks [Co(ox)3]3- Siapkan 2 tabung reaksi. Dalam tabung pertama, 0,2 g C0(NO3)2.6H2O dilarutkan dalam 5 mL aqua dm dan ditambahkan 3-5 tetes h2O2 305. Dalam tabung kedua, 1,7 g NaHCO3 dilarutkan dalam 5 mL aqua dm dan ditambahkan 3-5 tetes H2)2 30%. Kedua larutan dicampurkan dalam gelas kimia kemudian dididihkan dan diamati warna larutan menjadi hijau. Hasil ini menunjukan terbentuknya senyawa kompleks [Co(CO3)3]3- .Dalam tabung reaksi, 2 mL larutan[Co(CO3)3]3- sedikit demi sedikit dicampurkan dengan 8 ml HNO3 dan diamati warna larutan menjadi biru. Hasil ini menunjukan terbentuknya senyawa kompleks [Co(H2O)6]3+

Page 7: Laporan Akhir Anor

C. Data Pengamatan

Tabel 1. Reaksi logam dengan asam.

Logam/Asam HCl 3M HCl 6M HNO3 3M HNO3 6M H2SO4 3M H2SO4 6M Aqua regia Cr Larutan

hijau, terbentuk gelembung

Larutan hijau, terbentuk gelembung

- - Terdapat gelembung

Sedikit gelembung

Larutan kuning

Fe Terbentuk gelembung

Terbentuk gelembung

- Setelah pemanasan muncul gelembung dan endapan coklat

Terbentuk gelembung

Terbentuk gelembung

Setelah pemanasan muncul gelembung dan endapan coklat

Cu - - Terbentuk gelembung, larutan menjadi biru

Terbentuk gelembung, warna larutan menjadi biru

- Terbentuk gelembung yang banyak

Terbentuk uap

Zn Terbentuk gelembung

Terbentuk gelembung

Terbentuk gelembung

Terbentuk gelembung, dan beruap

Terbentuk gelembung yang banyak

Terbentuk gelembung

Terbentuk gelembung dan uap coklat-orange

Tabel 2. Reaksi pembentukan endapan hidroksida

Basa CrCl3 MnCl2 FeCl3 CoCl3 NiCl2 CuSO4 ZnSO4

NaOH 0,1M

Terbentuk endapan hijau gelap

Terbentuk endapan coklat

Terbentuk endapan coklat gelap

Terbentuk endapan hijau kebiruan

Terbentuk endapan hijau

Terbentuk endapan putih kebiruan

Terbentuk endapan putih

NH3 5% Terbentuk endapan hijau gelap

Terbentuk endapan coklat

Terbentuk endapan coklat gelap

Terbentuk endapan hijau gelap

Terbentuk endapan putih kebiruan

Terbentuk endapan biru

Terbentuk endapan putih

NaOH 0,1M berlebih

Larut kembali

Tidak larut kembali

Tidak larut kembali

Tidak larut kembali

Larut kembali

Tidak larut kembali

Larut kembali

NH3 5% berlebih

Tidak larut kembali

Tidak larut kembali

Tidak larut kembali

Tidak larut kembali

Larut kembali

Tidak larut kembali

Larut kembali

Tabel 3. Reaksi pengendapan senyawa perak (I)

Tabung reaksi

+ 5 mL aqua dm

+ larutan AgNO3

+ NaCl 1M + larutan NH3 5%

+ larutan KBr 0.1M

+ larutan Na2S2O3

0.1M1 Bening Larutan

mengkeruhBertambah keruh

Larut Terbentuk endapan

Larutan menjadi

Page 8: Laporan Akhir Anor

berwarna putih

putih bening kembali

Tabel 4. Reaksi oksidasi dan reduksi

Tabung reaksi

+Natrium Vanadat + H2SO4 3M + air + serbuk Zn

1 Pengamatan: natrium vanadat berwarna putih, ketika ditambah H2SO4 berwarna merah, ditambah Zn berwarna kunig dan endapan merah, ketika ditutup dan dikocok menjadi biru kehijauan dan cepat sekali terbentuk endapan, terdapat gelembung pada Zn, warna berubah menjadi biru agak lama, kemudian menjadi ungu bening sekitar 28 menit.

Tabung reaksi

+ 0,5 g NaOH + 1 g gula & air + KMnO4

2 Pengamatan: membentuk larutan berwarna hijau dengan sangat cepat, dan setelah ditambah KmnO4 menjadi hijau gelap agak lama.

Tabung reaksi

+ CrCl3 0,3M + NaOH 0,1M + H2O2 10%

3 Pengamatan: dari warna biru, menjadi warna hijau, kemudian menjadi warna kuningTabung reaksi

+ CuSO4 0,25M + larutan KI 0,1M

+ larutan Na2S2O3 0,1M

4 Pengamatan: larutan biru setelah penambahan KI menjadi coklat dan terbentuk endapan, kemudian menjadi putih susu setelah ditambahkan Na2SO3.

Tabung 5. Reaksi kesetimbangan ion kromat dan dikromat

Tabung 6. Reaksi pembentukan senyawa kompleks kobalt (III)

Larutan Co(II) + glisin + H2O2 30%

Tabung reaksi

+ aqua dm + H2SO4 1M + NaOH 1M

Natrium Kromat

Larut menjadi warna kuning

Larutan menjadi warna orange

Larutan berubah kembali menjadi kuning

Tabung reaksi

+ aqua dm + NaOH 1M + H2SO4 1M

Natrium Dikromat

Larut menjadi warna orange

Larutan menjadi warna kuning

Larutan berubah kembali menjadi orange

Page 9: Laporan Akhir Anor

1 Larut, larutan berwarna pink

Larut berwarna ungu bening

Larutan Co(II) + K2C2O4.H2O + H2O2 30%2 Larut menjadi

warna unguLarutan menjadi bewarna bening, setelah pemanasan warna menjadi biru kehijauan

Tabel 7. Reaksi pembentukan senyawa kompleks kobalt (III) bagian 2

Foto-Foto Pengamatan

Gambar 1. Reaksi logam transisi dengan asam Gambar 2. Reaksi pembentukan hidroksi dengan NaOH 0,1 M

Tabung Reaksi

Larutan + H2O2 30%

1 Co(II) Larut, bening2 NaHCO3 Larut, bening

1+2 Larutan menjadi warna hijau, ditambahkan HNO3 larutan menjadi berwarna biru

Tidak ada reaksi

Page 10: Laporan Akhir Anor

Gambar 3. Reaksi pembentukan hidroksi dengan NaOH 0,1 M berlebih

Gambar 4. Reaksi pembentukan hidroksi dengan NH3 5%

Gambar 4. Reaksi pembentukan hidroksi dengan NH3 5% berlebih

Gambar 5. Pembentukan senyawa kompleks [Co(gly)2]

Gambar 5. Pembentukan senyawa kompleks [Co(ox)3]3+

Gambar 5. Pembentukan senyawa kompleks [Co(CO3)3]3-

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada percobaan ini dilakukan beberapa reaksi pada logam transisi yaitu reaksi logam transisi dengan asam dan variasi konsentrasi asam, reaksi pengendapan, reaksi kesetimbangan senyawa logam transisi dalam suasana asam basa, reaksi oksidasi dan reduksi, dan reaksi pembentukan kompleks. Dalam reaksi logam transisi dengan asam digunakan logam Cr, Fe, Cu,Zn dan asam yang digunakan adalah HCl, HNO3 dan

H2SO4 dengan berbagai konsentrasi. Hasil yang didapat banyak sekali yang berbeda dengan literatur. Menurut literatur seharusnya Cr dan bereaksi dengan semua asam dan aqua regia karena nilai E sel yang akan didapatkan positif. Namun dari hasil percobaan Cr dan Fe tidak bereaksi dengan

HNO3. Kemudain untuk logam Cu. Berdasarkan literatur seharusnya Cu tidak

Page 11: Laporan Akhir Anor

larut dalam HCl karena potensial reduksi sel yang dihasilkan negatif sehingga reaksi tidak mungkin berlangsung tapi larut dalam asam oksidator dan aqua regia. Namun dari hasil percobaan Cu tidak larut dalam H2SO4 Logam Cu tidak bereaksi dengan HCl. Akan tetapi ketika direaksikan dengan aqua regia (HCl + HNO3) reaksi dapat berlangsung yang ditandakan denga terbentuknya gelembung. Hal ini dikarenakan adanya HCl dalam aqua regia dapat membuat HNO3 menjadi oksidator yang lebih kuat akibat adanya pergeseran kesetimbangan dalam reaksi dengan adanya ion H+. Reaksi yang kesetimbangan yang terjadi adalah :

HCl H+ + Cl-

HNO3 H+ + NO3-

H+ + NO3- NO2 + H2O

Reaksi untuk logam Zn dengan asam sesuai dengan literatur yaitu Zn larut dalam semua asam dan aqua regia.

Reaksi selanjutnya adalah pembentukan endapan hidroksida. Hampir semua senyawa hidroksida tidak larut. Jika nilai Kf lebih besar dari nilai Ksp maka senyawa hasil reaksi akan membentuk larutan berwarna sedangkan jika nilai Kf lebih kecil dari nilai Ksp maka larutan akan mengendap. Dari hasil percobaan terdapat beberapa hasil yang tidak sesuai dengan literatur. Seperti NiCl2 dan CuSO4, berdasarkan literatur seharusnya kedua senyawa itu hanya larut dalam NH3 berlebih. Namun dari hasil percobaan NiCl2 larut baik juga dalam NaOH berlebih dan CuSO4 tidak larut dalam NH3 berlebih. Selain itu berdasarkan literatur ZnSO4 hanya larut pada NH3 berlebih. Namun dari hasil percobaan didapatkan bahwa ZnSO4 juga larut dalam NH3

berlebih.

Pada reaksi pengendapan senyawa perak, hasil yang didapat sudah sesuai dengan literatur yaitu AgCl dan AgBr

mengedap karena nilai Ksp dari senyawa tersebut lebih kecil dari Ksp AgNO3.Dan ketika ditambahkan Na2S2O3 AgBr larut kembali karena nilai Ksp Ag2S2O3 lebih besar dari AgBr.

Reaksi selanjutnya adalah reaksi oksidasi dan reduksi. Ammonium vanadat ditambahkan asam sulfat agar mampu mereduksi V+5 menjadi V+2. Tingkat oksidasi vanadium(II) lebih mudah teroksidasi kembali oleh udara menjadi vanadium(III) sehingga dalam larutan juga ditambahkan Zn agar dapat menjaga reaksi. Dari hasil percobaan didapatkan hasil bahwa Zn kurang larut artinya Zn tidak sempurna mereduksi ion vanadat. Hasil ini dapat terjadi akibat terbentuknya ZnO yang inert sehingga menghambat reaksi. Selain reaksi oksidasi ion vanadat, pada percobaan ini juga dilakukan oksidasi terhadap larutan gula dan CrCl3. Hasil yang didapat sudah sesuai dengan literatur.

Pada reaksi kesetimbangan ion kromat dan dikromat akan dilihat spesi kromat mana yang terbentuk dalam suasana asam dan basa. Berdasarkan literatur, dalam air kromium membentuk tiga jenis ion, yaitu Cr(II), Cr(III), dan CrO4

2- atau Cr2O72- yang keduanya

memiliki biloks 6+. Jika logam ini terkena udara, akan terbentuk ion kromium (II). Ion CrO4

2- berwarna kuning sedangkan ion Cr2O7

2- berwarna oranye. Kromat dapat dengan mudah diubah menjadi dikromat dengan penambahan asam H2SO4. Senyawa dikromat ini tidak stabil pada kondisi basa sehingga pada penambahan basa NaOH larutan berubah menjadi kuning kembali yang menandakan terbentuknya ion kromat yang satbil dalam kondisi basa. Sebaliknya pada natrium kromat, dengan penambahan asam H2SO4

(sebagai reduktor) larutan dapat berubah menjadi orange yang menandakan terbentuknya ion dikromat. Hal ini dikarenakan ion kromat tidak stabil pada kondisi asam sehingga berubah menjadi ion dikromat. Hasil yang didapat sesuai dengan literatur yaitu pada suasana asam

Page 12: Laporan Akhir Anor

spesi yang paling stabil adalah ion dikromat dan pada spesi basa yang paling stabil adalah kromat.

Reaksi yang terakhir adalah reaksi pembenyukan senyawa kompleks kobalt (III). Dari percobaan ini didapatkan hasil bahwa senyawa kompleks yang pertama yaitu [Co(gly)3] berwarna ungu sehingga positif menghasilkan senyawa kompleks Co (III). Selanjutnya pembentukan senyawa kompleks dari reagen larutan Co(II) ditambahkan K2C2O4.H2O dan air memberikan hasil berwarna hijau yaitu warna untuk kompleks [Co(ox)3]3-

sehingga hasil ini positif. Kemudain kompleks [Co(H2O)6]3+ selanjutnya diperoleh dengan membentuk terlebih dahulu kompleks [Co(CO)3]3-,dengan pencampuran Co(NO3)2. 6 H2O dan NaHCO3. Larutan yang terbentuk berwarna biru yang menandakan terbentukanya senyawa kompleks [Co(H2O)6]3+.

IV. DAFTAR PUSTAKA

Housecroft,C.E.Sharpe,A.G.2008.Inorganic Chemistry, 3rd

Ed.Pearson Education. p.686-741.Vogel. 1990. Buku Teks Analisis

Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, edisi kelima, (hal. 394-395). Jakarta : PT. Kalman Media Pustaka.