laporan hidrogen dan oksigen fix

Hidrogen dan Oksigen

I. Judul Percobaan :


II. Hari / Tanggal Percobaan :

Senin / 27 Oktober 2014; 09.00 WIB

III. Selesai Percobaan :

Senin / 27 Oktober 2014; 11.00 WIB

IV. Tujuan Percobaan :

Percobaan Hidrogen:

1. Mengetahui cara pembuatan gas hidrogen

2. Mengetahui sifat-sifat gas hidrogen dan senyawanya

3. Mengidentifikasi gas hidrogen dan senyawanya.

Percobaan Oksigen:

4. Mengetahui cara pembuatan gas oksigen di laboratorium

5. Mengetahui adanya gas oksigen dalam suatu senyawa

V. Tinjauan Pustaka :

Hidrogen

Hidrogen adalah unsur teringan yang terdapat dalam tabel

periodik dan merupakan unsur yang paling banyak terdapat di jagat raya

dengan presentase kadar hidrogen di jagat raya adalah 75% berat atau 93%

mol. Hidrogen terdapat di bumi sampai diruang angkasa sebagai penyusun

bintang. Hidrogen dalam bentuk unsurnya berupa gas diatomik (H2), gas H2

merupakan gas yang paling ringan, tidak berwarna, dan tidak berbau, dan

gas ini bersifat mudah terbakar dengan adanya oksigen. Gas hidrogen di

alam terdapat dalam dua bentuk molekular yaitu orthohidrogen dan

parahidrogen, kedua bentuk molekular ini berbeda dalam hal spin relatif

elektron dan inti atomnya. Pada ortohidrogen spin dua protonnya adalah

parallel sehingga membentuk keadaan olekular yang disebut sebagai “triplet

1Kimia Anorganik II


dengan bilangan kuantum spin 1 (1/2+1/2), pada parahidrogen maka spin

protonya antiparalel sehingga membentuk keadaan “singlet” dan bilangan

kuantum spinnya 0 (1/2-1/2). Pada keadaan STP (Standard Temperature

Pressure) gas hydrogen tersusun dari 25% bentuk para dan 75% bentuk

ortho. Bentuk orto tidak dapat dimurnikan, disebabkan perbedaan kedua

bentuk hydrogen tersebut maka sifat fisika keduanya juga berbeda.

Hidrogen memiliki nomor atom 1 dan nomor massa 1,008. Dengan

nomor atom ini maka hidrogen memiliki konfigurasi electron 1s1 dan

jumlah electron dalam kulit atomnya 1. Hidrogen diletakkan dibagian atas

bersama dengan golongan 1A, tapi perlu diingat bahwa hidrogen bukan

merupakan anggota golongan 1A dan hidrogen bukan anggota golongan

manapun di dalam tabel periodik. Hidrogen diletakkan dalam periode 1

bersama dengan helium, dan blok tempat hidrogen berada pada sistem

periodik adalah pada blok s.

Hidrogen dapat membentuk senyawa dengan kebanyakan unsur

dan dapat dijumpai dalam air dan senyawa-senyawa organik. Isotop

hidrogen yang paling banyak dijumpai di alam adalah protium, yang inti

atomnya hanya mempunyai proton tunggal dan tanpa neutron. Senyawa

ionik hidrogen dapat bermuatan positif (kation) ataupun negatif (anion).

Hidrogen sangat penting dalam reaksi asam basa yang mana banyak reaksi

ini melibatkan pertukaran proton antar molekul terlarut. Oleh karena

hidrogen merupakan satu-satunya atom netral yang persamaan

Schrödingernya dapat diselesaikan secara analitik, kajian pada energetika

dan ikatan atom hidrogen memainkan peran yang sangat penting dalam

perkembangan mekanika kuantum.

Gas hidrogen adalah gas yang mudah terbakar. Gas hydrogen

bersifat eksplosif jika membentuk campuran dengan udara dengan

perbandingan volume 4%-75% dan dengan klorin dengan perbandingan

volume 5%-95%. Disebabkan gas hydrogen sangat ringan maka api yang

2Kimia Anorganik II


disebabkan pembakaran gas hidrogen cenderung bergerak ke atas dengan

cepat sehingga mengakibatan kerusakan yang sangat sedikit jika

dibandingkan dengan api yang berasal dari pembakaran hidrokarbon.

Reaksi spontanitas ini biasanya di picu oleh adanya kilatan api, panas, atau

cahaya matahari. Entalpi pembakaran gas hydrogen adalah -256 kJ/mol

dengan reaksi:

2 H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 572 kJ

Hidrogen sangat reaktif dan bereaksi dengan setiap unsur yang

bersifat oksidator dan bersifat lebih elektronegatif dibandingkan hidrogen

seperti golongan halide. Hidrogen dapat bereaksi secara spontan dengan

klorin dan florin pada temperature kamar membentuk hydrogen halide.

Hidrogen juga dapat membentuk senyawa dengan unsur yang kurang

bersifat elektronegatif misalnya logam dengan membentuk hidrida.

Kelarutan hidrogen dalam pelarut organik sangat kecil jika

dibandingkan dengan kelarutannya dalam air. Hidrogen dapat terserap

dalam metal seperti baja. Penyerapan hidrogen oleh baja ini menyebabkan

baja bersifat mudah patah sehingga menyebabkan kerusakan dalam

pembuatan peralatan. Dengan sifat ini maka ilmuwan dapat menyimpan ga

hidrogen dalam logam platinum.

Pada suhu normal hydrogen terdapat dalam bentuk diatomiknya

akan tetapi pada suhu yang sangat tinggi hidrogen terdisosiasi menjadi

atom-ataomnya. Atom hydrogen sangat reaktif dan dapat bereaksi dengan

oksida logam seperti perak, tembaga, timbal, bismuth, dan raksa untuk

menghasilkan logam bebasnya.

Atom hidrogen juga dapat bereaksi dengan senyawa organik untuk

membentuk kompleks seperti dengan C2H4 membentuk C2H6 dan C4H10.

Pada tekanan yang sangat tinggi hydrogen bisa memiliki sifat seperti logam.

Sifat Fisika dan Kimia Hidrogen

Sifat Fisika

3Kimia Anorganik II


Titik lebur : -259,140C

Titik didih : -252,87 oC

Warna : tidak berwarna

Bau : tidak berbau

Densitas : 0,08988 g/cm3 pada 293 K

Kapasitas panas : 14,304 J/gK

Sifat Kimia

Panas Fusi : 0,117 kJ/mol H2

Energi ionisasi : 1312 kJ/mol

Afinitas elektron : 72,7711 kJ/mol

Panas atomisasI : 218 kJ/mol

Panas penguapan : 0,904 kJ/mol H2

Jumlah kulit : 1

Biloks minimum : -1

Elektronegatifitas : 2,18 (skala Pauli)

Konfigurasi elektron : 1s1

Biloks maksimum : 1

Volume polarisasi : 0,7 Å3

Struktur : hcp (hexagonal close packed) (padatan H2)

Jari-jari atom : 25 pm

Konduktifitas termal : 0,1805 W/mK

Berat atom : 1,0079

Potensial ionisasi : 13,5984 eV

Memproduksi Hidrogen Skala Laboratorium

Dalam skala laboratorium hidrogen biasanya dibuat dari hasil

samping reaksi tertentu misalnya mereaksikan logam dengan asam seperti

mereaksikan antara besi dengan asam sulfat.

Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g)

4Kimia Anorganik II


Sejumlah kecil hidrogen dapat juga diperoleh dengan mereaksikan

kalsium hidrida dengan air. Reaksi ini sangat efisien dimana 50% gas

hydrogen yang dihasilkan diperoleh dari air.

CaH2(s) + 2 H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + 2 H2(g)

Elektrolisis air juga sering dipakai untuk menghasilkan hidrogen

dalam skala laboratorium, arus dengan voltase rendah dialirkan dalam air

kemudian gas oksigen akan terbentuk di anoda dan gas hIdrogen akan

terbentuk di katoda.

2 H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g)

Memproduksi Hidrogen Skala Industri

Dalam skala industri hidrogen dapat dibuat dari hidrokarbon, dari

produksi secara biologi melalui bantuan alga dan bakteri, melalui

elektrolisis, ataupun termolisis. Produksi hidrogen dari hidrokarbon masih

menjadi primadona disebabkan dengan metode ini bisa dihasilkan hidrogen

dalam jumlah yang melimpah sehingga metode yang lain perlu

dikembangkan lagi akar meningkatkan nilai ekonomi hidrogen.

a. Pembuatan hidrogen dari hidrokarbon

Hidrogen dapat dibuat dari gas alam dengan tingkat efisiensi sekitar

80% tergantung dari jenis hidrokarbon yang dipakai. Pembuatan hydrogen

dari hidrokarbon menghasilkan gas CO2, sehingga CO2 ini dalam prosesnya

dapat dipisahkan. Produksi komersial hidrogen menggunakan proses

“steam reforming” menggunakan methanol atau gas alam dan

menghasilkan apa yang disebut sebagai syngas yaitu campuran gas H2 dan

CO.

CH4 + H2O → 3H2 + CO + 191,7 kJ/mol

Panas yang dibutuhkan oleh reaksi diperoleh dari pembakaran

beberapa bagian methane. Penambahan hasil hydrogen dapat diperoleh

5Kimia Anorganik II


dengan menambahkan uap air kedalam gas hasil reaksi yang dialirkan

dalam reaktor bersuhu 130oC.

CO + H2O → CO2 + H2 – 40,4 kJ/mol

Reaksi yang terjadi adalah pengabilan oksigen dari molekul air ke

CO untuk menjadi CO2. Reaksi ini menghasilkan panas yang dapat dipakai

untuk menjaga suhu reaktor.

b. Pembuatan hidrogen dari air melalui elektrolisis

Hidrogen dapat dibuat dari proses elektrolisis air dengan

menggunakan suplai energi yang dapat diperbaharuhi misalnya angin,

hydropower, atau turbin. Dengan cara elektrolisis maka produksi yang

dijalankan tidak akan menghasilkan polusi. Proses elektrolisis menjadi

salah satu proses yang memiliki nilai ekonomi yang urah dibandingkan

dengan menggunakan bahan baku hidrokarbon. Salah satu teknik

elektrolisis yang mendapatkan perhatian cukup tinggi adalah “elektrolisis

dengan menggunakan tekanan tinggi” dalam teknik ini elektrolisis

dijalankan untuk menghasilkan gas hidrogen dan oksigen dengan tekanan

sekitar 120-200 Bar. Teknik lain adalah dengan menggunakan “elektrolisis

temperatur tinggi” dengan teknik ini konsumsi energi untuk proses

elektrolisis sangat rendah sehingga bisa meningkatkan efisiensi hingga

50%. Proses elektrolisis dengan menggunakan metode ini biasanya

digabungkan dengan instalasi reactor nuklir disebabkan karena bila

menggunakan sumber panas yang lain maka tidak akan bisa menutup

biaya peralatan yang tergolong cukup mahal

c. Pembuatan hidrogen melalui proses biologi

Beberapa macam alga dapat menghasilkan gas hydrogen sebagai

akibat proses metabolismenya. Produksi secara biologi ini dapat dilakukan

dalam bioreaktor yang mensuplay kebutuhan alga seperti hidrokarbon dan

dari hasil reaksi menghasilkan H2 dan CO2 Dengan menggunakan metode

6Kimia Anorganik II


tertentu CO2 dapat dipisahkan sehingga kita hanya mendapatkan gas H2

saja.

d. Dekomposisi air dengan gelombang radio

Dengan menggunakan gelombang radio maka dapat menghasilkan

hidrogen dari air laut dengan dasar proses dekomposisi. Jika air ini

diekspos dengan sinar terpolarisasi dengan frekuensi 13,56 MHz pada

suhu kamar maka air laut dengan konsentrasi NaCl antara 1-30% dapat

terdekomposisi menjadi hidrogen dan oksigen.

e. Termokimia

Terdapat lebih dari 352 proses termokimia yang dapat dipakai

untuk proses splitting atau termolisis dengan cara ini kita tidak

membutuhkan arus listrik akan tetapi hanya sumber panas. Beberapa

proses termokimia ini adalah CeO2/Ce2O3, Fe3O4/FeO, S-I, Ce-Cl, Fe,Cl dan

lainnya. Reaski yang terjadi pada proses ini adalah: 2H2O → 2H2 + O2 dan

semua bahan yang dipergunakan dapat didaur ulang kembali menuju

proses yang baru

Senyawa Hidrogen

1. Hidrida

Istilah hidrida dipakai untuk menyatakan bahwa bilangan oksidasi

hidrogen yang bereaksi dengan unsur yang lain adalah -1 dan dinotasikan

sebagai H-. Beberapa contoh senyawa hidrida adalah LiH, NaH, LiAlH4,

BeH2 dan lainnya. Ikatan dalam senyawa hidrida dapat bersifat kovalen

hingga sangat bersifat ionik dan hidrida ini bisa menjadi bagian molekul,

oligomer, polimer, padatan ion, layer dalam absorbsi kimia, atau bahkan

menjadi bagian dari suatu logam. Hidrida bereaksi sebagai basa lewis dan

bersifat sebagai reduktor dan bisa juga bisa bereaksi dengan radikal

hidrogen dan proton. Berbagai macam unsur dapat membentuk hidrida

dan sekarang menjadi subyek penelitian yang penting untuk menemukan

7Kimia Anorganik II


logam yang dapat menyimpan hydrogen untuk pembangkit listrik atau

baterai. Hidrida juga memerankan peranan yang penting dalam sintesis

senyawa organik disebabkan bersifat sebagai reduktor.

2. Hidrokarbon

Dalam bidang organik senyawa hidrokarbon didefinisikan sebagai

senyawa yang pada dasarnya terdiri dari hidrogen dan karbon, akan tetapi

pengertian ini semakin meluas disebabkan beberapa hidrokarbon juga

mengandung unsur lain seperti fosfor, nitrogen, belerang dan bahkan

logam (organometalik). Golongan hidrokarbon sangat luas diantaranya

alkana, alkena, alkuna, alkohol, ester, asam karboksilat, aldehid, keton,

amida, senyawa aromatik dan berbabagai macam makromolekul seperti

golongan proten, dan karbohidrat.

Umumnya hidrokarbon merupakan sumber energi utama yang ada

di bumi akan tetapi dengan pertimbangan kondisi bumi saat ini maka

penggunaan energi ini mulai sedikit-demi sedikit dialihkan ke sumber

energi yang ramah lingkungan. Hidrokarbon juga merupakan sumber atau

bahan dasar untuk membuat berbagai macam senyawa organik yang lain

misalnya, industri petrokimia menjadi dasar untuk pembuatan senyawa

kimia yang lain.

3. Hidrogen Halida

Hidrogen halida adalah senyawa kimia yang dihasilkan dari reaksi

antara hidrogen dengan unsur halide yaitu golongan 7 misalnya HF, HCl,

HBr, dan HI. Senyawa HAt jarang ditemukan di alam dan bersifat tidak

stabil. Senyawa hydrogen halide (HX) bersifat asam disebabkan

kecenderungan mereka melepaskan H+ dalam larutan. Kecuali HF maka

hydrogen halide yang lain adalah asam kuat. Dalam larutan sesama

molekul halide dapat membentuk ikatan hydrogen dimana ikatan ini

menyebabkan beberapa senyawa memiliki titik didih yang lebih tinggi dari

8Kimia Anorganik II


yang diperkirakan. Kecenderungan hidrogen bereaksi dengan halide ini

disebakan mereka memiliki perbedaan kelektronegatifitas yang cukup

besar. Berikut perbandingan ukuran atom dan momen dipole beberapa

hidrogen halida.

Gambar: Perbandingan ukuran atom dan momen dipol beberapa

hidrogen halida

4. Air (H2O)

Molekul air memiliki dua atom hidrogen dan satu atom oksigen

yang terikat secara kovalen. Oksigen mengikat hidrogen dengan kuat

disebabkan oksigen memiliki elektronegatifitas yang tinggi sehingga

dihasilkan kutub positif dan negatif dalam molekul air sehingga hal ini

menyumbangkan bahwa molekul air memiliki momen dipole. Sesama

molekul air dapat membentuk ikatan hidrogen sehingga meningkatkan titik

didih air. Air dapat didiskripsikan sebagai molekul yang memiliki kepolaran

sehingga dapat terdeprotonasi dengan reaksi:

2 H2O (l) → H3O+ (aq) + OH (aq)

Konstanta disosiasi ini atau Kw adalah 10-14 pada 25 oC.

Oksigen

9Kimia Anorganik II


Dioksigen (O2) adalah gas tak berwarna dan tak berbau (bp-

183.0oC) menempati 21% karena atom oksigen juga komponen utama air

dan batuan, oksigen adalah unsur yang paling melimpah di kerak bumi.

Walaupun unsur ini melimpah, oksigen dibuktikan sebagai unsur baru di

abad ke-18. Karena kini sejumlah besar oksigen digunakan untuk produksi

baja, oksigen dipisahkan dalam jumlah besar dari udara yang dicairkan.

Isotop oksigen 16O (kelimpahan 99.762%), 17O (0.038%), dan 18O

(0.200%). 17O memiliki spin I = 5/2 dan isotop ini adalah nuklida yang

penting dalam pengukuran NMR. 18O digunakan sebagai perunut dalam

studi mekanisme reaksi. Isotop ini juga bermanfaat untuk penandaan garis

absorpsi spektrum IR atau Raman dengan cara efek isotop.

Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam sistem tabel

periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Oksigen

merupakan unsur yang sangat penting bagi kehidupan terutama dalam

proses pernapasan. Oksigen merupakan unsur golongan kalkogen dan

dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya

(utamanya menjadi oksida). Semua kelompok molekul struktural yang

terdapat pada organisme hidup, seperti protein, karbohidrat, dan lemak,

mengandung oksigen.

Ion superoksida, O2-, dan ion peroksida, O2

2-, adalah anion-anion

dioksigen. Keduanya dapat diisolasi sebagai garam logam alkali. Ada

keadaan oksidasi lain, O2+, yang disebut kation dioksigen (1+), dan dapat

diisolasi sebagai garam dengan anion yang cocok.

Struktur Oksigen

Pada temperatur dan tekanan standar, oksigen berupa gas tak

berwarna dan tak berasa dengan rumus kimia O2, dimana dua atom oksigen

secara kimiawi berikatan dengan konfigurasi elektron triplet spin. Ikatan ini

memiliki orde ikatan dua dan sering dijelaskan secara sederhana sebagai

10Kimia Anorganik II

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

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

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

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

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

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalkogen&action=edit&redlink=1

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

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

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


ikatan ganda ataupun sebagai kombinasi satu ikatan dua elektron dengan

dua ikatan tiga elektron.

Oksigen triplet merupakan keadaan dasar molekul O2. Konfigurasi

elektron molekul ini memiliki dua elektron tak berpasangan yang

menduduki dua orbital molekul yang berdegenerasi. Kedua orbital ini

dikelompokkan sebagai antiikat (melemahkan orde ikatan dari tiga menjadi

dua), sehingga ikatan oksigen diatomik adalah lebih lemah daripada ikatan

rangkap tiga nitrogen.

Dalam bentuk triplet yang normal, molekul O2 bersifat

paramagnetik, karena spin momen magnetik memiliki elektron tak

berpasangan pada molekul tersebut, sehingga terjadi energi pertukaran

negatif antara molekul O2 yang bersebelahan. Oksigen cair akan tertarik

kepada magnet, sedemikiannya pada percobaan laboratorium, jembatan

oksigen cair akan terbentuk di antara dua kutub magnet kuat.

Secara alami, oksigen singlet umumnya dihasilkan dari air selama

fotosintesis. Ia juga dihasilkan di troposfer melalui fotolisis ozon oleh sinar

berpanjang gelombang pendek, dan oleh sistem kekebalan tubuh sebagai

sumber oksigen aktif. Karotenoid pada organisme yang berfotosintesis

(kemungkinan juga ada pada hewan) memainkan peran yang penting dalam

menyerap oksigen singlet dan mengubahnya menjadi berkeadaan dasar tak

tereksitasi sebelum ia menyebabkan kerusakan pada jaringan.

Oksigen memiliki dua bentuk alotropi, yaitu sebagai molekul

diatomik (O2 = Oksigen) dan molekul trioksida (O3 = Ozon). Alotrop oksigen

elementer yang umumnya ditemukan di bumi adalah dioksigen O2 yang

memiliki panjang ikat 121 pm dan energi ikat 498 kJ·mol-1. Alotrop oksigen

ini digunakan oleh makhluk hidup dalam respirasi sel dan merupakan

komponen utama atmosfer bumi.

Trioksigen (O3), dikenal sebagai ozon, merupakan alotrop oksigen

yang sangat reaktif dan dapat merusak jaringan paru-paru. Ozon diproduksi



di atmosfer bumi ketika O2 bergabung dengan oksigen atomik yang

dihasilkan dari pemisahan O2 oleh radiasi ultraviolet (UV). Oleh karena ozon

menyerap gelombang UV dengan sangat kuat, lapisan ozon yang berada di

atmosfer berfungsi sebagai perisai radiasi yang melindungi planet. Namun,

dekat permukaan bumi, ozon merupakan polutan udara yang dibentuk dari

produk sampingan pembakaran otomobil.

Sifat Fisik

Warna oksigen cair adalah biru seperti warna biru langit. Fenomena

ini tidak berkaitan; warna biru langit disebabkan oleh penyebaran Rayleigh.

Oksigen lebih larut dalam air daripada nitrogen. Air mengandung sekitar

satu molekul O2 untuk setiap dua molekul N2, bandingkan dengan rasio

atmosferik yang sekitar 1:4. Kelarutan oksigen dalam air bergantung pada

suhu. Pada suhu 0 °C, konsentrasi oksigen dalam air adalah 14,6 mg·L−1,

manakala pada suhu 20 °C oksigen yang larut adalah sekitar 7,6 mg·L−1 .

Pada suhu 25 °C dan 1 atm udara, air tawar mengandung 6,04 mililiter (mL)

oksigen perliter, manakala dalam air laut mengandung sekitar 4,95 mL per

liter. Pada suhu 5 °C, kelarutannya bertambah menjadi 9,0 mL (50% lebih

banyak daripada 25 °C) per liter untuk air murni dan 7,2 mL (45% lebih) per

liter untuk air laut.

Oksigen mengembun pada 90,20 K (−182,95 °C, −297,31 °F), dan

membeku pada 54.36 K (−218,79 °C, −361,82 °F). Baik oksigen cair dan

oksigen padat berwarna biru langit. Hal ini dikarenakan oleh penyerapan

warna merah. Oksigen cair dengan kadar kemurnian yang tinggi biasanya

didapatkan dengan distilasi bertingkatudara cair; Oksigen cair juga dapat

dihasilkan dari pengembunan udara, menggunakan nitrogen cair dengan

pendingin. Oksigen merupakan zat yang sangat reaktif dan harus dipisahkan

dari bahan-bahan yang mudah terbakar.


http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_bertingkat&action=edit&redlink=1

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

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

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

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

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Atmosfer_(satuan)&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Larut&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyebaran_Rayleigh&action=edit&redlink=1


Pembuatan Oksigen

Oksigen dapat dibuat dalam skala besar di industri dan dapat juga

dalam skala kecil di laboratorium. Dalam skala besar di industri, pembuatan

oksigen diperoleh dari destilasi bertingkat udara cair.Prosesnya, mula-mula

udara disaring untuk menghilangkan debu lalu dimasukkan ke dalam

kompresor. Pada kompresi ini suhu udara akan naik, kemudian didinginkan

dalam pendingin. Udara dingin mengembang melalui celah, dan hasilnya

adalah udara yang suhunya lebih dingin, cukup untuk menyebabkannya

mencair. Udara cair disaring untuk memisahkan CO2 (s) dan air yang telah

membeku. Kemudian udara cair itu memasuki bagian puncak kolom di mana

nitrogen, komponen yang paling mudah menguap, keluar sebagai gas. Pada

pertengahan kolom, gas argon keluar dan selanjutnya oksigen cair.

Komponen lain yang paling sulit menguap akan terkumpul di dasar.

Berturut-turut titik didih normal nitrogen, argon, dan oksigen adalah -

195,8, -185,7, dan -183,0°C.

Dalam membuat gas oksigen dalam skala kecil di laboratorium

dapat dilakukan dengan cara antara lain:

a. Memanaskan serbuk kalium klorat KClO3 dengan katalisator

mangan oksida (batu kawi), MnO2 sebagai katalis Reaksinya :

2KClO3 (s) + MnO2 (s) → 2KCl (s) + O2 (g)

b. Menguraikan hidrogen peroksida H2O2 dengan MnO2 sebagai katalis

H2O2 (l) + MnO2 → H2O (l) + O2 (g)

c. Elektrolisis air yang diberi asam sulfat H2SO4

2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

d. Memanaskan barium peroksida BaO2

BaO2 (s) → 2BaO (s) + O2 (g)

Senyawa Oksigen

Oksigen dengan konfigurasi elektron [He] 2s2 2p4 adalah unsur yang

sangat elektronegatif (skala Paulling = 3,5), nomor dua terbesar setelah



fluor (skala Paulling = 4,1). Oleh karena itu, semua unsur bereaksi dengan

oksigen membentuk senyawa oksida, kecuali gas mulia. Selain itu, juga

membentuk senyawa peroksida dan superoksida. Ini dimungkinkan karena

oksigen dapat mempunyai beberapa bilangan oksidasi dalam senyawanya.

Keadaan oksidasi oksigen adalah -2 untuk hampir semua senyawa oksigen

yang diketahui. Keadaan oksidasi -1 ditemukan pada beberapa senyawa

seperti peroksida. Senyawa oksigen dengan keadaan oksidasi lainnya sangat

jarang ditemukan, yakni -1/2 (superoksida), -1/3 (ozonida), 0 (asam

hipofluorit), +1/2 (dioksigenil), +1 (dioksigen difluorida), dan +2 (oksigen

difluorida).

a. Senyawa oksida

Oksida adalah senyawa biner suatu unsur dengan oksigen. Sebagian

besar oksida diperoleh langsung dengan mereaksikan unsurnya langsung

dengan oksigen. Oksida-oksida dasar yang sederhana jika bereaksi dengan

air akan menghasilkan hidroksida logam. Sebagai contoh, lithium oksida

bereaksi dengan air menghasilkan larutan lithium hidroksida yang tidak

berwarna. Oksida dapat diklasifikasikan ke dalam lima golongan,

yaitu oksida nonlogam (oksida asam), oksida logam (oksida basa), oksida

amfoter, oksida netral, dan oksida campuran:

1. Oksida asam, adalah suatu oksida yang dengan air akan

membentuk asam, biasanya merupakan oksida non-logam.

Misalnya: SO3, CO2, dan lain-lain.

2. Oksida basa, adalah suatu oksida yang dengan air akan

membentuk basa, biasanya merupakan oksida logam. Misalnya

barium oksida bereaksi dengan air menghasilkan basa menurut

persamaan reaksi : BaO(s ) + H2O(l) → Ba(OH)2(aq)

3. Oksida amfoter, adalah suatu oksida yang dapat bereaksi

dengan asam maupun basa. Contoh jika bereaksi dengan :

Bereaksi dengan asam :



ZnO(s) + 2H3O+ (aq)→ Zn2+ (aq)+ 3H2O (l)

Bereaksi dengan basa :

ZnO(s) + 2OH- (aq)+ H2O (l)→ [Zn(OH)4]2-(aq)

4. Oksida netral, adalah suatu oksida yang tidak bereaksi dengan

asam maupun basa. Misalanya : H2O, N2O, NO, CO

5. Oksida campuran, merupakan campuran dari oksida sederhana.

Misalanya: Pb3O4merupakan campuran dari dua bagian PbO dan

satu bagian PbO2.

b. Senyawa Peroksida

Peroksida adalah senyawa oksida yang memiliki bilangan oksidasi -

1. Misalnya, H2O2, Na2O2, BaO2. Senyawa peroksida yang banyak digunakan

adalah hidrogen peroksida, H2O2.

Hidrogen peroksida, H2O2, merupakan cairan biru pucat dengan titik

beku -0,46oC. Cairannya lebih kental daripada air (1,47 g/cm3) karena

kuatnya ikatan hidrogen. Senyawa murninya tidak stabil. Peruraian

H2O2 merupakan reaksi eksoterm yang dikatalisis oleh cahaya dan berbagai

bahan (seperti besi dan tembaga), menurut persamaan reaksi :

2H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g) ∆G = -119,2 kJ mol-1

Hidrogen peroksida berfungsi dalam berbagai reaksi oksidasi reduksi.

Sebagai pengoksidasi : H2O2 + 2I- + 2H+ → 2H2O + I2

Sebagai pereduksi : 5H2O2 + 2MnO4– + 6H+ → 2Mn2+ + 8H2O + 5O2

Hidrogen peroksida juga dapat digunakan untuk pemutih pulp

kertas, tekstil, kulit, lemak dan minyak, dan rambut. Dalam industri,

digunakan sebagai pereaksi kimia organik, polimer, obat-obatan dan

produksi makanan. Hidrogen peroksida encer digunakan dalam rumah

tangga untuk antiseptik ringan dan pemutih kain.

c. Senyawa Superoksida



Senyawa oksida yang memeiliki bilangan oksida -1/2.

Misalnya, RbO2, CsO2, K2O2. Salah satu contoh penggunaan senyawa

superoksida, misalnya pada Kalium superoksida. Dalam sistem tertutup pada

kapal selam, kalium superoksida digunakan untuk menghilangkan gas

karbon dioksida hasil pernafasan para kru kapal selam.

d. Ozon

Ozon adalah salah satu bentuk alotropi dari oksigen. Ozon murni

adalah gas berwarna biru muda dan berbau tajam. Ozon cair berwarna biru

tua, sedangkan ozon padat berwarna ungu tua. Ozon cair mendidih pada -

1800C. Ozon bersifat tidak stabil, baik dalam bentuk gas, cair atau padat.

Ozon cair mudah meledak. Ozon dipercayai sebagai bahan beracun dan

bahan cemar biasa. Ozon mempunyai bau yang tajam, menusuk hidung.

Ozon juga terbentuk pada kadar rendah dalam udara akibat arus listrik

seperti kilat, dan oleh tenaga tinggi seperti radiasi eletromagnetik. UV

dikaitkan dengan pembentukan kanker kulit dan kerusakan genetik.

Peningkatan tingkat uv juga mempunyai dampak kurang baik terhadap

sistem imunisasi hewan, organisme akuatik dalam rantai makanan,

tumbuhan dan tanaman. Penyerapan sinar UV berbahaya oleh ozon

stratosfer amat penting untuk se bumi.

Ozon terdiri dari tiga molekul oksigen dan amat berbahaya pada

kesehatan manusia. Secara alamiah, ozon dihasilkan melalui percampuran

cahaya ultraviolet dengan atmosfer bumi dan membentuk suatu lapisan

ozon pada ketinggian 50 kilometer.

Ozon tertumpu di bawah stratosfer di antara 15 dan 30 km di atas

permukaan bumi yang dikenal sebagai 'lapisan ozon'. Ozon dihasilkan

dengan pelbagai persenyawaan kimia, tetapi mekanisme utama penghasilan

dan perpindahan dalam atmosfer adalah penyerapan tenaga sinar

ultraviolet (UV) dari matahari.



Ozon (O3) dihasilkan apabila O2 menyerap sinar ultraviolet pada

jarak gelombang 242 nanometer dan disingkirkan dengan fotosintesis dari

sinar bagi jarak gelombang yang besar dari 290 nm. O3 juga merupakan

penyerap utama sinar UV antara 200 dan 330 nm. Penggabungan proses-

proses ini efektif dalam meneruskan kekonstanan bilangan ozon dalam

lapisan dan penyerapan 90% sinar UV.

VI. ALAT DAN BAHAN :

a. Alat

1. Cawan porselin 1

buah

2. Pembakar Bunsen atau spiritus 1 buah

3. Gelas ukur 100 mL 1

buah

4. Tabung reaksi 5 buah

5. Statif dan klem 1

buah

6. Penjepit kayu 1 buah

7. Sendok porselin 1

buah

8. Pipet tetes 9 buah

9. Penutup karet 1 buah

10. Tabung reaksi berpipa samping 1 buah

11. Selang plastik 1 buah

12. Spatula 1 buah

13. Wadah air 1 buah

b. Bahan



1. Logam kalsium 3

potong

2. Serbuk Magnesium

sesendok

3. Serbuk seng 0,02 gram

4. Larutan H2O2 3% 2

tetes

5. Larutan H2O2 4,5% 8

mL

6. Larutan KI 0,1 M 2

mL

7. Kapas kaca 3 lembar

8. Larutan amilum 1

tetes

9. Indikator PP 2 tetes

10. Larutan HCl 4 M 3

mL

11. Kristal Kalium klorat ± 0,5 cm

dari dasar tabung

12. Kertas lakmus 2 lembar

13. Kayu 3 buah

14. Serbuk batu kawi ½

sendok kecil

15. Tisu secukupnya

16. Korek api 1 buah

VII. CARA KERJA :

a. Langkah Percobaan

Hidrogen



1. Pertama, memasukkan beberapa potong kalsium ke dalam cawan

porselin. Kemudian menambahkan aquades ke dalam cawan

tersebut. Lalu mengamati yang terjadi dan memeriksa larutan

tersebut dengan kertas lakmus.

2. Pertama, memasukkan sedikit aquades ke dalam cawan porselin.

Kemudian menambahkan sesendok kecil serbuk Mg. Lalu

memanaskan di atas nyala bunsen kecil. Setelah itu memeriksa

larutan yang dihasilkan dengan indikator PP dan mencatat

pengamatan yang terjadi.

3. Pertama, memasukkan secara berturut-turut ke dalam tabung reaksi

kapas kaca yang sedikit basah, kapas kaca kering, serbuk seng, dan

kapas kering. Lalu menutup tabung reaksi dengan karet penutup atau

penyumbat. Kemudian memanaskan secara mendatar pada bagian

yang berisi seng di atas nyala bunsen, dan sesekali pada kapas kaca

basah. Setelah itu menguji gas yang keluar dengan nyala api.

4. Pertama, memasukkan beberapa logam atau serbuk seng ke dalam

tabung reaksi berpipa samping dan memasang selang yang

dihubungkan dengan penampung gelas ukur yang diletakkan terbalik

dalam air. Lalu menambahkankarutan HCl 4M secukupnya dan

menutup dengan karet penutup. Setelah itu, mengukur volume gas

hidrogen yang diperoleh. Kemudian gas yang terkumpul diuji dengan

nyala api.

5. Pertama, memasukkan 1 mL KI dan sedikit larutan amilum ke dalam

tabung reaksi. Kemudian menambahkan beberapa tetes larutan

hidrogen peroksida 3%. Lalu mengamati yang terjadi.

Oksigen

6. Pertama, memasukkan Kalium klorat ke dalam tabung reaksi setinggi

± 0,5 cm dari dasar tabung dan menambahkan sedikit serbuk batu

kawi. Kemudian memanaskan dengan nyala kecil dan mengumpulkan



gas oksigen yang diperoleh dan memindahkan ke dalam air,

membiarkan ± 10 menit, setelah gas terkumpul uji dengan sebilah

kayu berpijar.

7. Pertama, memasukkan ± 0,5 gram permanganat ke dalam tabung

reaksi berpipa samping yang sudah dirangkai dengan selang serta

dihubungkan dengan wadah. Kemudian menambahkan dengan hati-

hati hidrogen peroksida 4,5% dan menutup tabung dengan karet

penutup, dibiarkan selama sekitar 10 menit agar gas terkumpul. Lalu

menguji gas yang terkumpul dengan sebilah kayu berpijar.

Membandingkan volume gas oksigen yang didapat antara percobaan

6 dan 7.

b. Alur Kerja

Hidrogen

1. Tujuan: Mengetahui cara pembuatan gas

hidrogen

2. Tujuan: Mengetahui cara pembuatan gas Hidrogen dan

mengetahui sifat senyawanya


Beberapa potong Kalsium

dimasukkan dalam cawan porselin

disiram dengan air suling

diamati apa yang terjadiTimbul gelembung gas, larutan berwarna putih keruh

diperiksa dengan kertas lakmus

Kertas lakmus merah menjadi biru

Sesendok kecil serbuk Mg

dimasukkan dalam cawan porselin yang

berisi sedikit air

Larutan tidak berwarna dengan endapan putih

keabu-abuan

dipanaskan di atas nyala bunsen kecil

Timbul gelembung gas, larutan berwarna putih keruh

diperiksa larutannya dengan indikator PP

Larutan berwarna merah muda


3. Tujuan: Mengidentifikasi adanya gas

Hidrogen


0,02 gram serbuk Seng

dimasukkan dalam tabung reaksi yang sudah diisi berturut-turut

kapas kaca basah dan kapas kaca kering

ditutup dengan kapas kering

dititup tabung reaksi dengan karet penutup

dipanaskan di atas nyala Bunsen dan sesekali pada kapas kaca basahKapas kaca basah menjadi kering, terbentuk gas

diuji dengan nyala api gas yang keluar

Nyala api semakin besar


4. Tujuan: Mengidentifikasi adanya gas Hidrogen dan senyawanya

5. Tujuan: Mengetahui sifat senyawanya


1 mL KI + sedikit larutan Amilum

dimasukkan dalam tabung reaksi

ditambah beberapa tetes larutan Hidrogen peroksida 3%

diamati perubahannyaTimbul gelembung gas, larutan berwarna ungu

dimasukkan dalam tabung reaksi yang berpipa samping

dipasang selang yang dihubungkan dengan penampung gelas ukur

yang diletakkan terbalik dalam air

ditambahkan larutan HCl 4 M secukupnya

ditutup dengan karet penutup

diuji dengan nyala api

Beberapa logam Seng

Terbentuk gas dan larutan berwarna abu-abu

Nyala api semakin besar, timbul letupan, dan volume gas H2


Oksigen

6. Tujuan: Mengetahui cara pembuatan gas Oksigen dengan

pemanasan di laboratorium

7. Tujuan: Mengetahui cara pembuatan gas Oksigen (tanpa

pemanasan) dan mengetahui adanya gas Oksigen


Kalium klorat (KClO3)

dimasukkan dalam tabung reaksi setinggi 0,5 cm dari dasar tabung

ditambah sedikit serbuk batu kawi (MnO2)

ditutup dengan karet penutup (sumbat)

dihubungkan tabung dengan gelas ukur yang diletakkan terbalik

dipanaskan dengan nyala api

dibiarkan 10 menit

diuji gas yang terkumpul dengan sebilah kayu berpijar

Nyala api semakin besar, volume gas O2, dan timbul

gelembung gas

0,5 gram Permanganat

dimasukkan dalam tabung reaksi berpipa samping yang sudah

dirangkai dengan selang serta dihubungkan dengan wadah

ditetesi H2O2 4,5% dengan hati-hati

Timbul gelembung gas, larutan menjadi ungu kehitaman

ditutup tabung dengan karet penutup

dibiarkan 10 menit

diuji dengan sebilah kayu berpijar gas yang keluarNyala api semakin besar dan volume O2


No.Prosedur Percobaan

Hasil PengamatanDugaan/Reaksi Kesimpulan

Sebelum Sesudah

1. Mengetahui cara pembuatan gas Hidrogen

Kalsium: serbuk putih

Air suling: tidak berwarna

Potongan Kalsium setelah disiram air suling: timbul gelembung gas, larutan berwarna putih keruh dan terdapat endapan putih

Diperiksa dengan kertas lakmus biru: lakmus tetap biru; dengan kertas lakmus merah: lakmus berubah menjadi biru

Reaksi:

Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

Kalsium disiram dengan air suling timbul gelembung gas H2

Larutan bersifat basa

Adanya gelembung pada larutan menunjukkan adanya gas H2

Larutan besifat basa yang ditunjukkan oleh perubahan lakmus merah menjadi biru

Pembuatan gas H2 dapat dilakukan dengan mereaksikan golongan IIA dengan air


Beberapa potong Kalsium


Kertas lakmus merah menjadi biru

dimasukkan ke dalam cawan porselin

disiram dengan air suling

diamati apa yang terjadi

diperiksa dengan kertas lakmus

VIII. HASIL PENGAMATAN


2. Mengetahui cara pembuatan gas Hidrogen dan mengetahui sifat senyawa Serbuk Mg:

putih keabu-abuan

Air suling: tidak berwarna

PP: tidak berwarna

Serbuk Mg setelah ditambah dengan air suling: larutan keruh (+) dan terdapat endapan putih keabu-abuan

Setelah dipanaskan dia tas nyala bunsen: timbul gelembung gas dan larutan keruh (+)

Setelah diperiksa dengan indikator PP: larutan berwarna merah muda

Reaksi:

Mg(s) + 2H2O(l)

→ MG(OH)2(aq)

+ H2(g)

Setelah ditetesi PP= larutan berwarna merah muda, bersifat basa

Adanya gelembung menunjukkan adanya gas H2

Larutan bersifat basa

Pembuatan gas H2 dapat dilakukan dengan mereaksikan gol IIA dengan air


diperiksa lerutannya dengan indikator PP

Sesendok kecil serbuk Mg

Larutan tidak berwarna sebuah cawan porselin yang berisi

sedikit air suling


dimasukkan ke dalam sebuah cawan porselin yang berisi sedikit air suling

dipanaskan di atas nyala bunsen kecil

Larutan berwarna merah muda


3. Mengidentifikasi adanya gas Hidrogen

Serbuk seng = abu-abu

Setelah tabung reaksi yang berisis kapas kaca basah, kapas kaca kering, serbuk seng, ditutup dengan kapas kering, dipanaskan: kapas kaca basah menjadi kering

Ketika diuji dengan nyala api gas yang keluar= nyala api semakin besar

Reaksi :

Zn(s) + 2H2O(l)

→ Zn(OH)2(aq) +

H2(g)

Terbentuknya gas H2 dan ketika diuji nyala api gas, nyala api semakin besar

Logam seng dapat memecah atau memisahkan molekul dari H2O sehingga dapat menghasilkan gas H2

Kapas kaca berfungsi sebagai katalis pada pelepasan gas hidrogen


dimasukkan dalam tabung reaksi yang sudah diisi berturut-tururt kapas kaca basah dan kaaps kaca kering

ditutup dengan kapas kering

ditutup tabung reaksi dengan karet penutup

dipanaskan di atas nyala bunsen dan sesekali pada kapas kaca basah

0,2 gram serbuk seng

Hasil

Kapas kaca basah menjadi kering, terbentuk gas


diuji dengan nyala api gas yang keluar


4. Mengindentifikasi adanya gas Hidrogen dan senyawanya Zn = serbuk

abu-abu Larutan HCl

4M = tidak berwarna

Logam Zn ditambahkan HCl = terbentuk gas, timbul letupan, dan larutan keruh, terdapat endapan Zn

Saat diuji dengan nyala api = api semakin besar

Volume gas H2 yang diperoleh = 10 mL

Reaksi :

Zn(s) + 2HCl(aq)

→ZnCl2(aq) +

H2(g)

Terbentuk gas H2 dan ketika diuji nyala api = nyala api semakin besar

Pada percobaan

dihasilkan gas H2

yang dibuktikan

dengan nyala api

semakin besar


diamasukkan dalam tabung reaksi berpipa samping

dipasang selang yang dihubungkan dengan penampung gelas ukur yang diletakkan terbalik dalam air

ditambahkan HCl 4M secukupnya

ditutup sengan karet penutup

Beberapa logam Zn

Nyala api semakin besar, timbul letupan

Terbentuk gelembung gas, larutan berwana ungu

diuji dengan nyala api


5. Mengetahui sifat-sifat senyawanya

KI = tidak berwarna

Larutan amilum= tidak berwarna

Larutan hidrogen peroksida = tidak berwarna

1 l KI + sedikit larutan amilum = larutna tidak berwarna

Setelah ditambah 2 tetes H2O2= larutan berwarna ungu kehitaman, timbul gelembung gas sedikit

Reaksi : 2KI(aq) +

H2O2(aq) → 2 KOH(aq) + I2(aq) + H2(g)

Timbul gelembung gas, larutan berwarna ungu

Adanya Iod dalam percobaan ditunjukkan dengan adanya warna ungu pada larutan

Gelembung menunjukkan adanya gas H2

Reaksi antara KI dengan H2O2 menghasilkan gas H2 dan terjadi oksidasi 1- →I2


dimasukkan dalam tabung reaksi

ditambah beberapa tetes larutan Hidrogen peroksida 3%

diamati

I ml KI + sedikit larutan amilum

Timbul gelembung gas, larutan berwarna ungu


6. Mengetahui cara pembuatan gas oksigen dengan pemanasan di Laboratorium

KclO3= serbuk putih

Batu kawi (MnO4) = serbuk hitam

Kc=ClO3

ditambah dengan MnO2 = serbuk putih dan serbuk hitam bercampur

Setelah dipanaskan = timbul gelembung,warna menjadi hitam

Volume O2 yang dihasilkan lebih dari 100 ml

Ketika diuji gas nyala api semakin besar

Reaksi

2KClO3(s) +

MnO2(katalis)→

2KCl(aq) +3O2 +

MnO2(s)

Timbul gelembung gas O2


Pembuatan gas

oksigend apat

dipercepat denan

adanya katalis dan

pemanasan

Gas oksigen dapat

membuat nyala api

semakin besar


dimasukkan dalam tabung reaksi setinggi ±0,5 cm dari dasar tabung

ditambahkan sedikit serbuk batu akwi (MnO2)

ditutup dengan karet penutup (sumbat)

dihubungkan tabung dengan gelas ukur yang diletakkan terbalik

dipanaskandi atas nyala api

dibiarkan 10 menit

diuji gas yang terkumpul dengan sebilah kayu berpijar

Kalium Klorat (KclO3)

Nyala api semakin besar dan volume O2 , timbul

gelembung


7. Mengetahui cara pembuatan gas oksigen (tanpa pemanasan) dan mengetahui adanya gas oksigen

Permanganat = serbuk hitam

Larutan H2O2 4,5% = tidak berwarna

Permanganat ditetesi H2O2 4,5%= timbul gelembung gas dan larutan berwarna ungu kehitaman

Volume O2 yang dihasilkan = 25 ml

Ketika diuji nyala api = nyala api semakin besar

H2O2 4,5% yang ditambahkan = 8 ml

Reaksi:

2MnO2(s) +

5H2O2(aq)

6H+ → Mn2+

(aq)

+2H2O(l) +

5O2(g)

Timbul gelembung gas O2

Ketika diuji nyala api semakin besar

Pembuatan gas oksigen akan berjalan lambat tanpa adanya katalis dan pemanasan

Gas oksigen dapat membuat nyala api membesar


dimasukkan ke dalam tabung reaksi berpipa yag sudah dirangkai dengan selang serta dihubungkan dengan wadah

ditetesi H2O2 4,5% dengan hati-hati

ditutup dengan karet penutup tabungnya

dibiarkan 10 menit

diuji dengan sebilah kayu berpijar dari gas yang terkumpul

±0,5 gram Permanganat

Timbul gelembung gas dan larutan menjadi ungu

kehitaman

Nyala api semakin besar dan didapat volume O2


IX. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

1. Mengetahui cara pembuatan gas Hidrogen

Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui cara

pembuatan, sifat, dan cara identifikasi gas hidrogen. Prosedur

pertama adalah memasukkan beberapa potong kalsium yang berupa

serbuk putih kedalam cawan porselin. Kemudian ditambahkan

dengan air suling dan diaduk dengan spatula. Setelah potongan

kalsium ditambahkan air, timbul gelembung gas, larutan berwarna

putih keruh, dan terdapat endapan putih. Pada reaksi tersebut terjadi

reaksi disproporsionasi karena Kalsium merupakan pereduksi yang

lebih kuat daripada Hidrogen. Kalsium memiliki potensial oksidasi

+2,87 sedangkan Hidrogen memiliki potensial oksidasi 0. Potensial

oksidasi yang lebih besar menyebabkan Kalsium dapat mereduksi

Hidrogen untuk berikatan dengan OH- membentuk C(OH)2 dan

terbentuk gas H2. Pembuatan gas H2 dapat dilakukan dengan

mereaksikan golongan IIA dengan air. Persamaan berikut

menunjukkan terbentuknya gas H2:

Ca(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(aq) + H2(g)

Kemudian campuran tersebut diuji dengan kertas lakmus.

Kertas lakmus biru tetap menjadi biru dan lakmus merah menjadi

biru. Ini menunjukkan bahwa larutan Ca(OH)2 bersifat basa.

2. Mengetahui cara pembuatan gas Hidrogen dan mengetahui sifat

senyawanya

Pada percobaan ini, satu sendok spatula serbuk Mg

(Magnesium) yang berwarna putih keabu-abuan dimasukkan dalam

cawan porselin yang berisi sedikit air suling. Setelah dicampurkan,

larutan menjadi keruh (+) dan terdapat endapan putih keabu-abuan.

Magnesium merupakan logam alkali tanah (golongan IIA) yang sukar

larut dalam air. Campuran tersebut kemudian dipanaskan diatas nyala

bunsen kecil terdapat gelembung-gelembung gas dan larutan menjadi



keruh (+). Fungsi pemanasan ini untuk menambahkan kelarutan

logam magnesium dibuktikan dengan larutan menjadi keruh (+).

Reaksi yang terjadi pada percobaan ini sama dengan percobaan

sebelumnya yaitu terjadi reaksi disproporsionasi. Magnesium yang

memiliki potensial oksidasi lebih besar daripada potensial oksidasi

Hidogen. Potensial oksidasi pada Magnesium sebesar +2,73 dan

potensial oksidasi pada Hidrogen sebesar 0. Potensial yang lebih besar

menyebabkan Magnesium dapat mereduksi Hidrogen untuk berikatan

dengan OH- membentuk Mg(OH)2 dan terbentuk gas H2. Persamaan

dari reaksi tersebut adalah :

Mg(s) + 2H2O(l) Mg(OH)2(aq) + H2(g)

Kemudian larutan diuji dengan ditetesi indikator Phenolptalein (PP).

larutan yang mulanya larutan keruh (+) menjadi berwarna merah

muda. Hal ini menunjukkan bahwa larutan Mg(OH)2 bersifat basa.

3. Mengidentifikasi adanya gas Hidrogen

Percobaan ini dengan memasukkan 0.02 gram serbuk seng

yang berwarna abu-abu dimasukkan dalam tabung reaksi yang sudah

terisi kapas kaca basah dan kapas kaca kering. Kemudian ditutup

dengan kapas kaca kering. Seperti gambar dibawah ini :

Serbuk seng yang dimasukkan dalam kapas kaca yang berlapis-lapis

bertujuan agar menghindari reaksi antara serbuk Seng dengan air

karena Zn sangat reaktif. Kapas kaca berfungsi sebagai katalis pada

pelepasan Hidrogen. Fungsi kapas kaca basah adalah untuk

menguapkan air karena Zn sangat reaktif sedangkan kapas kaca

kering berfungsi untuk menahan uap air yang terbentuk dalam tabung



reaksi agar dapat bereaksi sempurna dengan Zn. Lalu selang

dimasukkan dalam tabung yang berisi serbuk seng dan kapas dan

dihubungkan dalam gelas ukur terbalik 10mL yang berisi air dalam

bak. Fungsi selang yang dihubungkan dengan gelas ukur terbalik yang

berisi air bertujuan untuk mengetahui volume gas Hidrogen yang

terbentuk. Kemudian tabung tersebut dipanaskan hanya pada bagian

serbuk Seng dan sesekali pada kapas kaca basahnya. Pemanasan

tersebut menyebabkan reaksi antara serbuk Zn dengan air yang

menguap membentuk hidroksida dan gas H2. Proses penguapan air ini

harus dilakukan untuk mengurangi kereaktifan reaksi antara Zn dan

air. Gas H2 terbentuk karena logam Seng dapat memecah atau

memisahkan molekul dari H2O. Pembentukan gas H2 dibuktikan

dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

Zn(s) + 2H2O(l) Zn(OH)2(aq) + H2(g)

Kemudian dari pemanasan tersebut, diuji nyala api untuk

membuktikan gas yang dihasilkan yaitu gas H2. Gas yang sudah

terkumpul pada diuji nyala dengan kayu dihasilkan nyali api semakin

besar. Hal ini menunjukkan bahwa gas Hidrogen bersifat mudah

terbakar dapat dibuktikan dari persamaan sebagai berikut :

H2(g) + O2(g) 2H2O(l)

Saat gas Hidrogen bereaksi dengan Oksigen dalam berbagai

perbandingan, gas Hidrogen akan menyala bahkan dapat meledak jika

disulut nyala api.

4. Mengidentifikasi adanya gas Hidrogen dan senyawanya

Percobaan ini dengan memasukkan serbuk Zn yang berwarna

abu-abu kedalam tabung reaksi berpipa samping. Lalu dipasang

selang dan dihubungkan dengan penampung gelas ukur yang

diletakkan terbalik dalam air. Kemudian ditambahkan HCl yang tidak

berwarna dan ditutup dengan karet menyebabkan adanya gas,

letupan dan larutan menjadi keruh dengan persamaan berikut :



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

Gas yang terbentuk dialirkan ke dalam gelas ukur yang berisi

air. Gas akan mendorong air dalam gelas ukur, sehingga gas akan

memenuhi gelas ukur tesebut. Pembentukan gas H2 kemudian diuji

nyala api. Gas yang terdapat dari reaksi tersebut diuji nyala dengan

kayu dihasilkan nyali api semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa

gas Hidrogen bersifat mudah terbakar dapat dibuktikan dari

persamaan sebagai berikut :

H2(g) + O2(g) 2H2O(l)

5. Mengetahui sifat senyawanya

Percobaan ini dengan memasukkan 1mL KI yang tidak

berwarna dengan 3 tetes larutan Amilum tidak berwarna kedalam

tabung reaksi. Amilum sendiri berfungsi sebagai indikator untuk

menunjukkan adanya Iod. Campuran tersebut tetap menjadi larutan

tidak berwarna. Kemudian ditambahkan 2 tetes Hidrogen Peroksida

3% tidak berwarna, larutan yang mulanya tidak berwarna menjadi

ungu kehitaman dan timbul gelembung gas sedikit. Hal ini

menunjukkan adanya Iod dengan warna ungu pada larutan.

Gelembung yang timbul menunjukkan adanya gas H2. Reaksi KI

dengan H2O2 menghasilkan gas H2 dan terjadi oksidasi I- menjadi I2.

Reaksi yang berlangsung dapat dituliskan sebagai berikut :

2KI(aq) + H2O2(aq) → 2KOH(aq) + I2(aq) + H2(g)

6. Mengetahui cara pembuatan gas Oksigen dengan pemanasan di

Laboratorium

Percobaan ini dengan memasukkan Kalium Klorat (KClO3) yang

berupa serbuk putih kedalam tabung reaksi. Kemudian menambahkan

serbuk batu kawi (MnO2) yang berwarna hitam dan menghubungkan

tabung dengan selang dengan gelas ukur yang diletakkan terbalik yng

kemudian ditutup dengan karet (sumbat). Campuran KClO3 dengan



MnO2 berupa serbuk putih dan hitam. MnO2 merupskan katalis untuk

mempercepat terjadinya reaksi saat pemanasan. Lalu campuran

dipanaskan di atas nyala api terbentuk gelembung dan warna yang

semula serbuk putih dan hitam menjadi serbuk hitam. Dengan adanya

katalis MnO2 (batu kawi) dan pemanasan mempercepat terjadinya

reaksi yaitu terbentuknya gas Oksigen. Gelas ukur 100mL yang

semula terisi air penuh menjadi habis tidak sampai 10 menit. Ini

menunjukkan bahwa volume O2 yang dihasilkan lebih dari 100mL

dengan reaksi sebagai berikut :

2KClO3(s) + MnO2(s) → KCl(aq) + MnCl2(aq) + 3O2(g)

Kemudian gas yang terbentuk diuji coba dengan nyala api. Gas

yang terdapat dari reaksi tersebut diuji nyala dengan kayu dihasilkan

nyali api semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa terbentuk gas

Oksigen yang mudah terbakar.

7. Mengetahui cara pembuatan gas Oksigen tanpa pemanasan dan

mengetahui adanya gas Oksigen

Percobaan ini dengan memasukkan 0,5gram Permanganat

berupa serbuk hitam kedalam tabung reaksi berpipa yang sudah

dirangkai dengan selang serta dihubungkan dengan gelas ukur

terbalik yang berisi air. Kemudian ditambahkan 8mL H2O2 4,5% tidak

berwarna yang menyebabkan timbul gelembung gas dan larutan

berwarna ungu menjadi kehitaman dengan reaksi sebagai berikut :

2MnO2(s) + 5H2O2(aq) + 6H+ Mn2+(aq) + 2H2O(l) + 5O2(g)

Gas yang terbentuk adalah gas Oksigen sesuai dengan reaksi

diatas. Setelah terjadi reaksi tersebut, gelas ukur yang semulanya

penuh dengan air, air berkurang sebanyak 25mL. Volume tersebut

adalah volume O2 yang kemudian duji dengan nyala api. Gas O2 yang

terdapat dari reaksi tersebut diuji nyala dengan kayu dihasilkan nyali

api semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa terbentuk gas Oksigen

yang mudah terbakar. Berbeda dengan percobaan 6 yang



menggunakan pemanasan, percobaan ini tidak menggunkan

pemanasan. Volume O2 yang dihasilkan lebih banyak dengan

pemanasan daripada dengan tidak adanya pemanasan. Ini disebabkan

karena pembuatan gas Oksigen akan berjalan lambat tanpa adanya

katalis dan pemanasan.

X. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Gas hidrogen dapat dibuat secara laboratorium dengan mereaksikan logam dengan air dingin, logam dengan air melalui pemanasan, logam uap air, dan logam dengan asam. Seperti berikut:

Mereaksikan logam Ca dengan air

Mereaksikan logam Mg dengan air melalui pemanasan.

Mereaksikan logam Zn dengan uap air

Mereaksikan logam Zn dengan HCl

Mereaksikan KI dengan H2O2

Hal ini sesuai dengan tingkat kereaktifan logam yang digunakan. Dan

reaksi ini akan membentuk gas hidrogen dan larutan basa.

2. Gas hidrogen dapat menimbulkan letupan dan menyebabkan nyala api

semakin besar dengan uji coba nyala api

3. Gas oksigen dapat dibuat dengan cara mereaksikan kalium klorat dengan

batu kawi pada pemanasan. Batu kawi (MnO2) bertindak sebagai katalis.

4. Gas oksigen dapat dibuat dengan cara mereaksikan permanganat dengan

hidrogen peroksida

5. Pengujian gas oksigen dapat dilakukan dengan uji nyala api, nyala api

akan membesar jika gas hidrogren atau gas oksigen terbentuk.

XI. Daftar Pustaka



Anonim. 2004. Hidrogen. [Serial online]. http://www. belajarkimia.com/.

[ 01 November 2014].

House, James. E and House, Kthleen A. 2010. Descriptive Inorganic

Chemistry Second Edition. California: Elsevier.

Lee, J.D. 1991. Concise Inorganic Chemistry Fourth Edition. London:

Chapman and Hall.

Saito, Taro. 2009. Oksigen dan Oksida. [Serial online]. http://chem-is-

try.org/. [ 01 November 2014].

Sugiyarto, Kristian H. 2004. Kimia Anorganik I. Yogyakarta: JICA UNY.

Sugiyarto, Kristian H dan Suyanti, Retno D. 2010. Kimia Anorganik

Logam. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Sutrisno. 2008. Oksigen. [Serial online].

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/oksigen/. [ 01

November 2014].

Svehla, G. 1985. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitaif Makro

dan Semimikro Edisi Lima Bagian I. Jakarta: PT Kalman

Media Pusaka.

Svehla, G. 1985. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitaif Makro

dan Semimikro Edisi Lima Bagian II. Jakarta: PT Kalman

Media Pusaka.

Tim Penyusun. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik II Unsur-

Unsur Golongan Utama. Surabaya: FMIPA Kimia.

LAMPIRAN FOTO


http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/oksigen/


No. Gambar Keterangan1. Mengetahui cara pembuatan gas Hidrogen

Kalsium berupa serbuk berwarna putih

Serbuk Ca ditambah air suling = timbul

gelembung gas, larutan berwarna putih keruh

Larutan kalsium diperiksa dengan kertas lakmus merah dan biru

Kertas lakmus biru tetap biru dan lakmus merah berubah manjadi biru menunjukkan larutan

bersifat basa



2. Mengetahui cara pembuatan gas Hidrogen dan mengetahui sifat senyawanya

Serbuk Mg berupa serbuk berwarna putih

keabu-abuan

Air suling ditambahkan Mg = larutan keruh + dan

terdapat endapan putih keabu-abuan



Larutan Mg dipindah ke cawan porselen

kemudian dipanaskan di atas nyala bunsen kecil= timbul gelembung gas

dan larutan keruh

Larutan kemudian diperiksa dengan

indikator PP= larutan berwarna merah muda

3. Mengidentifikasi adanya gas hidrogen

Serbuk seng berwarna abu-abu ditimbang

seberat 0,0255 gram



Disusun : kapas kaca basah, kapas kaca kering:

seng: kapas kering

Dilakukan uji nyala = nyala api semakin besar

4. Mengidentifikasi adanya gas Hidrogen dan



senyawanya

Logam Zn berupa serbuk bewarna abu-abu

Diuji nyala , api semakin membesar

5. Mengetahui sifat senyawa Hidrogen

Larutan KI dan amilum tidak berwarna



Larutan ditambah H2O2 = larutan berwarna ungu

kehitaman timbul sedikit gelembung gas

6. Mengetahui cara pembuatan gas Oksigen dengan pemanasan di Laboratorium

KClO3 berupa serbuk putih



\

MnO2 berupa serbuk hitam ditimbang seberat

0,5011 gram

KClO3 ditambah MnO2 = serbuk putih dan serbuk

hitam bercampur

\

Dihubungkan tabung dengan gelas ukur

terbalik



Dipanaskan dengan nyala api

Didapatkan volume

Diakukan uji nyala, nyala api semakin besar

7. Mengetahui cara pembuatan gas Oksigen (tanpa pemanasan) dan mengetahui adanya gas oksigen

Permanganat berupa serbuk berwarna hitam



Permanganat ditetesi H2O2 = timbul

gelembung gas dan larutan berwarna ungu

kehitamanDidapatkan volume gas

Dilakukan uji nyala = nyaal api semakin besar



LAMPIRAN

JAWABAN PERTANYAAN

Jawaban Pertanyaan

HIDROGEN

1. Jelaskan apa itu gas letup dan apa kegunaannya?

Jawab: Gas letup ini timbul dikarenakan adanya reaksi antara gas H2

dengan api, yang pada dasarnya gas H2 ini memang sangat reaktif

terhadap api karena bereaksi dengan dengan O2. Dan pada skala

laboratorium letupan ini digunakan untuk mengidentifikasi adanya

gas H2

2. Tulislah semua reaksi yang terjadi pada percobaan Hidrogen di atas

Jawab:

Percobaan 1 : Ca(s) + 2H2O Ca(OH)2(aq) + H2(g)

Percobaan 2 : Mg(s) + 2H2O Mg(OH)2(aq) + H2(g)

Percobaan 3 : Zn(s) + 2H2O Zn(OH)2 + H2(g)

Percobaan 4 : Zn(s) + 2HCl(l) ZnCl2 + H2(g)

Percobaan 5 : 2KI + 3H2O2 2KOH + I2(aq) + 3H2(g)

3. Mengapa hidrogen peroksida harus digunakan dalam larutan encer?

Jawab:Hidrogen peroksida adalah cairan yang hampir tak berwarna.

Bersifat sangat eksplosif dan berbahaya dalam konsentrasi tinggi.

Biasanya hidrogen peroksida digunakan sebagai larutan encer,

tetapi larutan dalam air 90% digunakan.

OKSIGEN

1. Hitunglah volume gas oksigen bila KClO3 yang tersedia 1 gram!

Jawab:

Mol KClO3: 1/122,5 = 0,008 mol



2KClO3 + MnO2 2KCl + 3O2 + MnO2

m: 0,008 - - - -

r: 0,008 0,004 0,008 0,012 0,004

s : - 0,004 0,008 0,012 0,004

V O2 = 0,012 x 22,4

= 0,2688 L = 268,8 mL

2. Tulislah rumus struktur Lewis yang menunjukkan sebuah molekul O2

dengan dua elektron valensi yang tidak berpasangan!

Jawab:

3. Terangkan kejadian pada percobaan 1 dan 2!

Jawab:

Percobaan pertama bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan

gas oksigen dengan pemanasan. Yang pertama dilakukan adalah

kalium klorat dimasukkan ke dalam tabung reaksi setinggi ±0,5 cm

dari dasar tabung. Kemudian ditambahkan sedikit serbuk batu kawi



MnO2 lalu ditutup dengan karet penutup sehingga serbuk putih dari

KClO3 dan serbuk hitam MnO2 bercampur. Setelah itu

dihubungkan tabung dengan gelas ukur yang dialetakkan terbalik

dalam wadah berisi air melalui selang. Kemudian tabung

diapanskan di atas nyala api dan dibiarkan selama 10 menit. Hasil

pemanasan ini adalah timbulnya gelembung gas dan warna larutan

menjadi hitam. Dilakukan uji nyala pada gas yang terkumpul

dengan sebilah kayu yang membara, hasilnya nyaal api pada ujung

kayu semakin besar dan didapatkan volume gas O2 sebanyak 100

ml. Reaksi yang terjadi adalah sebagai beriku :2KClO3 + MnO2

2KCl + 3O2 + MnO2.

Pada percobaan kedua bertujuan untuk menegtahui cara

pembuatan gas oksigen tanpa pemanasan dan mengetahui adanya

oksigen. Langkah pertama adalah memasukkan 0,5 gram

permanganat ke dalam tabung reaksi berpipa yang sudah dirangkai

dengan selang serta dihubungkan dengan wadah. Allau ditetesi

dengan H2O2 4,5 % dengan hati-hati. Penambahan H2O2 4,5 %

menyebabkan timbul gelembung gas dan larutan berwarna ungu

kehitaman. Kemudian tabung ditutup dengan karet penutup

dibiarkan selama 10 menit kemudian diuji nyala dengan kayu

berpijar dan didapatkan nyala api semakin besar serta volume yang

didapat sebanyak 8 ml.

4. Tulislah persamaan reaksi pada percobaan 1 dan 2!

Jawab:

- Persamaan reaksi percobaan I: 2KClO3 + MnO2 2KCl + 3O2 + MnO2

- Persamaan reaksi percobaan II:2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ 2Mn2+ +

8H2O+ 5O2


laporan hidrogen dan oksigen fix

Documents