laporan perc. iii.docx

20
PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK II LAPORAN PERCOBAAN 3 PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS DAN GARAM RANGKAP Oleh : Kelompok VI (enam) Legenda Octa Febrina (F1C111056) JURUSAN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS JAMBI JAMBI

Upload: nellie-obelia

Post on 24-Oct-2015

196 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

Page 1: laporan perc. III.docx

PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK II

LAPORAN PERCOBAAN 3

PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS DAN GARAM RANGKAP

Oleh :

Kelompok VI (enam)

Legenda Octa Febrina (F1C111056)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS JAMBI

JAMBI

2013

Page 2: laporan perc. III.docx

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN PRAKTIKUM

4.1 Data Pengamatan

Perlakuan Hasil Pengamatan

a. Larutan 33,4 gr Al2(SO4)3.18H2O + larutan 8,7 gr K2SO4 + 50 ml H2O diuapkan didinginkan dicuci dikeringkan ditimbang

Berat kertas saring : 1,9 grBerat k.saring+kristal : 23,3 gr

Berat kristal : 21,4 grWarna kristal : putih

b. Garam Rangkap CuSO4(NH3)2(SO4).6H2O0,02 mol CuSO4.H2O(249,5 gr/mol)+0,02 mol (NH3)2SO4 (132 gr/mol)+ 10 ml H2O dipanaskan didiamkan 1 malam didinginkan didekantir disaring ditimbang

warna larutan : biru beningkristal : tidak terbentuk

c. Garam Kompleks Cu(NH3)(SO4).5H2O8 ml NH3 15 M + 5 ml H2O + 1 gr CuSO4H2O di aduk di tambah 8 ml etil alcohol ditutup di diamkan 1 malam diaduk di dekantir disaring di cuci dengan etil alcohol (2x) 8 ml dan 5 ml di saring dengan pompa vakum di timbang kristal kering

warna larutan : biru tuakristal : tidak terbentuk

d. Perbandingan sifat garam tunggal, garam rangkap, garam kompleks

1 ml kristal kupri sulfat anhidrit + 3 ml H2O + 5 ml NaOH 6M

a. Terdapat 4 lapisan :a) Dasar : endapan biru

mudab) Lapisan 2: larutan

biru beningc) Lapisan 3: gumpalan

biru muda dan biru tua

d) Lapisan atas : larutan biru tua

4.2 Reaksi dan PerhitunganReaksi-reaksi yang terjadi :Kristal tawas :2Al(s) + 2KOH(aq) + 10H2O(l) +H2SO4(aq) —–> 2KAl(SO4)2.12H2O(s) + 3H2(g)

Garam rangkap :

Page 3: laporan perc. III.docx

CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 + H2O (NH4)2Cu(SO4)2.6H2OCuSO4.5H2O + 4NH4OH Cu(NH4OH)SO4 + H2OGaram kompleks :Perhitungan :

1. Pembuatan kristal tawasDiketahui :

m Al2(SO4)3.18H2O : 16,7 gramm K2SO4 : 4,35 gramm K2Al2(SO4)3.18H2O : 21,4 gramBM K2Al2(SO4)3.18H2O : 474,39 gramBM K2SO4 : 174 gram

Berat teori tawas :berat molekul

berat percobaan

342 gram21,4 gram = 15,98 gram

Ditanya :% kristal tawas =.................?

penyelesaian :

% rendemen tawas : berat teori

berat percobaanx 100 %

15,98 gram21,4 gr am

x 100 % = 74,67 %

4.3 Pembahasan

Percobaan ini adalah mengenai pembuatan garam rangkap dan garam

kompleks. Garam merupakan hasil reaksi antara asam dan basa, prosesnya disebut

netralisasi dimana sejumlah asam dan basa murni yang ekivalen dicampur dan

larutannya diuapkan sehingga akan tertinggal suatu kristal yang tidak memiliki

ciri-ciri khas suatu asam atau basa ( Vogel, 1990 ).

Beberapa garam dapat mengkristal dari larutannya dengan mengikat

sejumlah molekul air sebagai hidrat. Contoh: CuSO4,5H2O, FeSO4.7H2O dan

Al2(SO4)3.9H2O. Bentuk struktur dalam kristal terdiri atas kation terhidrat dan

anion terhidrat, seperti Cu(H2O)42+ dan SO4(H2O)2- dalam CuSO4,5H2O.

Selain itu banyak dijumpai ion logam transisi dengan molekul atau ion ynag

terikat lebih kuat daripada molekul air. Contohnya, Co(NH3)63+ dan Fe(CN)63-.

Page 4: laporan perc. III.docx

Garam-garam yang mengandung ion-ion kompleks misalnya

Heksaaminkobalt(II) Klorida, Co(NH3)6Cl3 dan Kaliumheksaaminferat(III),

K3Fe(CN)5. Garam rangkap adalah garam kristalin ynag mempunyai dua anion

atau kation yang berbeda. Pembentukan garam rangkap terjadi apabila dua garam

mengkristal bersama-sama dalam perbandingan tertentu. Garam rangkap memiliki

struktur sendiri dan tidak harus sama dengan struktur garam komponennya,

misalnya garam alumina KAl(SO4)2.12H2O dan Ferroaluminiumsulfat

Fe(NH3)2(SO4).6H2O. Garam rangkap dalam larutan akan terionisasi menjadi

ion-ion komponennya (biasanya terhidrat).

Garam rangkap dan garam kompleks yang dibuat dalam pelarut air dan

terionisasi menjadi ion-ion yang tidak sama persis jenisnya sehingga kedua jenis

garam tersebut mempunyai sifat yang berbeda, misalnya kelarutannya, warna

larutan, dan daya hantar listrik (Ahmadi, 1994).

Pembuatan Tawas

Proses awal pembuatan tawas dilakukan dengan melarutkan potongan

potongan aluminium foil yang sudah dipotong kecil kecil dalam larutan KOH

sambil dipanaskan. Pemanasan ini bertujuan untuk mempercepat kelarutannya,

karena semakin tinggi suhu dan semakin luas permukaan zat maka kelarutannya

semakin besar.

Pada penambahan KOH reaksi berjalan cepat dan bersifat eksoterm karena

menghasilkan kalor. Dalam reaksi ini terbentuk gas H2 yang ditandai dengan

munculnya gelembung- gelembung gas. Gelembung-gelembung gas hilang setelah

semua aluminium bereaksi. Setelah Al larut, dihasilkan larutan berwarna  hitam.

Reaksi antar Al dan KOH berlangsung melalui persamaan berikut

2Al (s) + 2KOH (aq) + 2H2O (l)      —————->       2KAlO2 (aq) + 3H2 (g)

Setelah proses pelarutan selesai, dilakukan proses penyaringan, proses

penyaringan ini bertujuan untuk menyaring ion-ion pengganggu, dan yang tersisa

hanya tinggal filtratnya. filtrat ini kemudian diambil, dan ditetesi dengan asam

sulfat 50%. Proses penambahan asam sulfat ini dilakukan secara perlahan sambil

diaduk, hal ini bertujuan agar semua Al yang berada di dalamnya dapat bereaksi

Page 5: laporan perc. III.docx

sempurna dengan pembentukan endapan yang sempurna secara teratur.

Penambahan asam sulfat secara perlahan juga bertujuan agar dapat mengendalikan

pH dengan mengecek pH setiap beberapa tetes sekali, sehingga larutan tidak akan

terlalu asam dan tidak terlalu basa, sehingga penambahan H2SO4 dapat dihentikan

tepat pada pH 1-2, karena pada pH 1-2 terjadi pengendapan yang sempurna dan

dapat mengikat kation K+ dan Al3+.  Larutan asam sulfat 50% sebelumnya dibuat

dengan cara pengenceran asam, sulfat 98%(yang tersedia di laboratorium)  yaitu

dengan mencampurkan H2SO4 dan aquades dengan perbandingan volume 1:1.

Reaksi antar zat yang dihasilkan dari reaksi antar Al dan KOH dengan asam sulfat

menghasilkan endapan yang berwarna putih.

2KAlO2 (aq) +2H2O (l) + H2SO4(aq) ————->    K2SO4(aq) + Al(OH)3 (s)

Warna putih yang terbentuk berasal dari senyawa Al(OH)3. senyawa

Al(OH)3 yang bersifat basa dicampurkan dengan asam sulfat hingga pHnya 1-2.

Hal tersebut bertujuan untuk membentuk kation-kation (K+ dan Al3+) yang

merupakan elemen elemen yang diperlukan untuk membentuk tawas.

H2SO4(aq) + K2SO4(aq) + 2Al(OH)3 (s)   ————–>        2Kal(SO4)2 (aq) + 6H2O

Larutan pH 1-2 tersebut dipanaskan dengan suhu 60-80oC. Setelah

dipanaskan dan kemudian didinginkan terbentuklah kristal-kristal tawas. Pada

percobaan ini pada saat dipanaskan suhunya dikendalikan dengan mengukur

setiap beberapa menit sekali dengan termometer. Apabila suhunya terlalu tinggi

(>80oC), maka suhu hotplate diturunkan, kemudian sebaliknya bila suhu larutan

rendah untuk mempercepatnya maka suhu hotplate dinaikkan. Kristal-kristal

tawas yang telah didinginkan. Pada saat pendinginan ini, larutan dibiarkan diudara

terbuka hingga dingin, pada saat ini endapan yang terbentuk adalah

Kal(SO4)2.12H2O. Setelah dingin, dilakukan penyaringan dan dibilas dengan air

dan alkohol, yang bertujan untuk mencuci endapan dan membilas sisa tawas yang

tersisa di erlenmeyer serta fungsi alkoholnya untuk mempercepat penguapan

larutan pencuci. Kristal yang terbentuk kemudian disaring dan dikeringkan. Pada

percobaan ini tidak dilakukan analisis titik leleh, sehingga hanya dilakukan

pembuatan tawas dari aluminium foil saja.

24 H2O + 2Kal(SO4)2 (aq)   ————->      2Kal(SO4)2.12H2O(s)

Page 6: laporan perc. III.docx

Dari hasil percobaan yang didapat, yield yang dihasilkan adalah 74,67 %,

seharusnya hasil yang diperoleh ialah 100%. Hal ini disebabkan beberapa faktor

diantaranya, pada awal pemanasan (pelarutan Al dengan KOH) terjadi penguapan

yang berlebih, karena suhu yang terlalu tinggi, serta pada awal pemanasan

dilakukan pengadukan menggunakan batang pengaduk dan menggunakan magnet

stirer di tengah proses pemanasan, hal ini menyebabkan larutan meluber ke atas

dan ada sisa Al yang menempel pada batang pengaduk dan ada juga Al yang

menempel di dinding gelas, sehingga terdapat Al yang tidak ikut larut. Yang

kedua pada saat pengeringan, kertas saring dan corong tidak di tutup (hal ini

bertujuan untuk mempercepat proses penguapan ) sehingga ada beberapa endapan

yang beterbangan dan mengurangi berat tawas, selain itu meskipun telah

dilakukan penyaringan ganda masih ada endapan yang tidak tersaring pada kertas

saring.

Pembuatan Garam Rangkap kupriammonium sulfat,

CuSO4(NH4)2SO4.6H2O

Garam rangkap merupakan perpaduan dari suatu senyawa koordinasi yang

terikat oleh sejumlah molekul air hidrat. Garam rangkap terbentuk apabila dua

garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-

garam ini mengandung ion-ion kompleks dan dikenal sebagai senyawa koordinasi

atau garam kompleks. Garam rangkap yang dibuat adalah

CuSO4(NH4)2 SO4.6H2O. Garam ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara

CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Garam kupri sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O

berwarna biru muda sedangkan garam ammonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna

putih. CuSO4 merupakan persenyawaan tembaga biasanya dalam bentuk

hidratnya : CuSO4.5H2O. Cu murni : biasa digunakan sebagai baku primer (BM =

249.68 g/mol) untuk Natrium Tiosulfat direkomendasikan bila tiosulfat harus

digunakan untuk penetapan kadar Cu merupakan salah satu aplikasi metode

iodometri.

Hasil pencampuran dua garam tersebut akan menghasilkan larutan yang

berwarna biru keruh. Warna biru keruh tersebut terjadi sebagai akibat campuran

Page 7: laporan perc. III.docx

yang kurang sempurna (heterogen) namun setelah pemanasan, kekeruhan tersebut

berangsur-angsur hilang dan membentuk larutan homogen berwarna biru. Air

mempunyai momen dipol yang besar dan ditarik baik ke kation maupun anion

untuk membentuk ion terhidrasi. Dari sifatnya tersebut maka digunakannya

pelarut air karena kedua garam yang bereaksi dapat larut dalam air dan tetap

berupa satu spesies ion. Kebanyakan garam anorganik lebih dapat larut dalam air

murni daripada dalam pelarut organik. Larutan segera ditutupi dengan kaca arloji

sehingga dapat mencegah menguapnya beberapa ion yang diinginkan untuk dapat

membentuk kristal monoklin sempurna.

Pembentukan larutan jenuh dapat dipercepat dengan pengadukan yang

kuat dari zat terlarut yang berlebih seperti yang telah praktikan lakukan dalam

percobaan ini hingga terbentuk larutan yang jenuh, dimana secara teori ketika

telah mencapai keadaan ini dan melewatinya maka akan memperkecil hasil kali

kelarutannya sehingga ketika didinginkan maka akan terbentuk endapan berupa

kristal garam rangkap ammonium tembaga (II) sulfat heksahidrat yang berwarna

hijau, namun dalam percobaan ini praktikan tidak mendapatkan endapan. Hal ini

dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain :

1. Proses pencampuran yang salah atau tidak mengikuti prosedur kerja yang

ada.

2. pada saat proses pemanasan larutan, kemungkinan masih ada garam yang

belum larut sempurna.

Pembuatan garam kompleks Cu(NH3)(SO4).5H2O

percobaan selanjutnya yaitu pembuatan garam kompleks yang merupakan

suatu garam yang terbentuk karena ion atom pusat dan ligan saling

mengkompleks sehingga membentuk senyawa kompleks yang merupakan

senyawa berwarna. Pada umumnya, atom pusat pada senyawa kompleks berasal

dari logam-logam transisi yang dalam percobaan ini adalah tembaga yang bersifat

elektropositif. Logam-logam transisi dapat membentuk kompleks karena memiliki

orbital-orbital yang masih kosong. Ion logam yang bertindak sebagai atom pusat

akan menyediakan orbital-orbital kosong yang dimilikinya. Sedangkan molekul

Page 8: laporan perc. III.docx

netral atau anion yang bertindak sebagai ligan akan menyediakan pasangan

elektronnya untuk mengisi orbital-orbital kosong yang tersedia.

Untuk logam tembaga (ion Cu2+) jika membentuk senyawa kompleks,

maka kompleks tembaga (II) mempunyai bilangan koordinasi enam, dimana

empat ligan bertetangga dalam bidang segi empat membentuk struktur oktahedral.

Pada pembuatan garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat,

CuSO4.5H2O direaksikan dengan ammonium hidroksida dimana yang bertindak

sebagai atom pusat yaitu tembaga (ion Cu2+) sedangkan yang menjadi ligannya

adalah tetra amin. Tembaga tersebut akan menerima pasangan elektron bebas dari

ligan yaitu tetra amin sehingga akan membentuk senyawa kompleks melalui

ikatan koordinasi dengan bilangan koordinasi enam sehingga akan membentuk

struktur oktahedral. Garam kompleks yang diperoleh yaitu berwarna biru tua.

Larutan garam kompleks ini didiamkan hingga membentuk kristal. Dalam

percobaan ini setelah praktikan diamkan larutan garam komplek selama 3 hari 2

malam, ternyata setelah diamati tidak ada kristal yang terbentuk sama dengan

percobaan yang ke-2. Penyebabnya antara lain ;

1. pengenceran yang kurang tepat

2. banyaknya kandungan zat pengotor dalam larutan garam kompleks

3. penambahan etil alcohol yang berlebih

perbandingan sifat garam tunggal, garam rangkap dan garam kompleks

1. garam tunggal

dalam percobaan ini, hasil pengamatan menyatakan bahwa garam tunggal

terbentuk saat penambahan larutan NaOH 6M sebanyak 5 ml. Dapat

dilihat pada bagian tengah larutan terdapat gumpalan-gumpalan bewarna

biru. Namun , dalam hal ini kristal kering kupri sulfat anhidrit tidak larut

sempurna hanya larut sebagian.

2. Garam rangkap : tidak di praktikumkan3. Garam kompleks : tidak di praktikumkan

Secara teori Senyawa kompleks merupakan senyawa yang molekul-

molekulnya tersusun dari gabungan dua molekul atau lebih molekul yang sudah

Page 9: laporan perc. III.docx

jenuh. Pembuatan dari kompleks-kompleks logam biasanya dilakukan dengan

molekul-molekul atau ion-ion tertentu. Penelitian-penelitian pertama selalu

memakai amoniak dan zat yang terjadi disebut logammamine. Kemudian ternyata,

bahwa anion-anion seperti CN-, NO2-, NCS-, dan Cl- juga membentuk kompleks

dengan logam-logam (Sukardjo, 1992).

Suatu ion atau molekul kompleks, terdiri dari atom (ion) pusat dan

sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom pusat itu. Jumlah relative

komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti

stoikiometri tertentu. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi yaitu suatu

angka yang dapat menunjukan jumlah ligan yang dapat membentuk kompleks

yang stabil dengan satu atom pusat. Bilangan koordinasi menyatakan jumlah

ruangan yang tersedia sekitar atom ion pusat dalam apa yang disebut bulatan

koordinasi yang masing-masing dapat dihuni oleh suatu ligan (Vogel, 1990).

Page 10: laporan perc. III.docx

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Sifat dari garam kompleks yakni jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi kompleks dan ionnya, sedangkan sifat garam rangkap jika dilarutkan dalam air akan terionisasi menjadi ion- ion pembentuknya.

2. Tembaga sangat mudah larut dalam asam nitrat dan dalam asam sulfat dengan adanya oksigen.

3. garam rangkap kupri ammonium sulfat, CuSO4(NH4)2 SO4.6H2O terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Garam kupri sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O berwarna biru tua sedangkan garam ammonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih dan campuran ini menghasilkan larutan yang berwarna biru keruh.

4. Garam kompleks tetramminocopper (II) sulfat monohidrat, Cu(NH3)4SO4.6H2O dihasilkan dengan mereaksikan antara garam CuSO4.5H2O yang berwarna biru dengan larutan NH3 yang telah diencerkan dengan akuades yang berupa larutan bening. Dari campuran kedua bahan ini dihasilkan larutan biru muda.

5.2 Saran

Saat melakukan atau melaksanakan percobaan, sebaiknya

Page 11: laporan perc. III.docx

DAFTAR PUSTAKA

Vogel, 1990, Buku Teks Analisis Anorganik kualitatif makro dan Semi Mikro Jilid 1, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.

Sukardjo, 1985, Kimia Koordinasi, Rineka Cipta, Jakarta.

Svehla, G. 1979. Vogel : Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. PT. Media Kalman Pustaka. Jakarta.

Arifin. 2011. Penuntun Praktikum kimia anorganik. Laboratorium Pengembangan Unit Kimia FKIP. Universitas Haluoleo. Kendari

Saito, Taro. 1990. Kimia Anorganik. Permission Of Iwanami Shorter publisheis. Tokyo.

Page 12: laporan perc. III.docx

PERTANYAAN PASCA PRAKTEK

1. Berikan 3 reaksi penting dalam pemurnian alumunium ?2. Tuliskan persamaan reaksi antara logam alumunium hidroksida

melarut dalam asam kuat dan basa kuat ?3. Dua cara menuliskan rumus ion aluminat ?4. Rumus umum tawas !5. Bagian c1, tentukan ion-ion Cu apa saja yang terbentuk dan

tuliskan strukturnya ?6. Jenis ion apa saja yang ada apabila garam rangkap kupri

amonium sulfat dilarutkan dalam air ?7. Jenis ion apa saja yang ada apabila garam kompleks tetra amin

kupri(II) sulfat dilarutkan dalam sedikit air. Bagaimana perubahan yang terjadi bila dilarutkan dalam air berlebih !

8. Jelaskan perubahan- perubahan yang terjadi apabila garam-garam itu dipanaskan ?

9. Berdasarkan hasil percobaan diatas, sebutkan jenis-jenis komponen penyusun kristal garam berikut ini :a. Kupri sulfat anhidritb. Kupri sulfat pentahidratc. Kupri ammonium sulfat heksahedratd. Tetramin kupri (II) sulfat monohidrat

JAWABAN

1. Tawas kalium aluminium sulfat dihasilkan dengan mereaksikan logam

aluminium (Al) dalam larutan basa kuat (kalium hidroksida) akan larut

membentuk aluminat.

2Al (s) + 2KOH (aq) + 2H2O (l) —————> 2KAlO2 (aq) + 3H2 (g)

Larutan aluminat dinetralkan dengan asam sulfat mula-mula terbentuk

endapan berwarna putih dari aluminium hidroksida Al(OH)3.

2KAlO2 (aq) +2H2O (l) + H2SO4(aq) ———–> K2SO4(aq) + Al(OH)3 (s)

Pada proses penguapan selama 10 menit dan didinginkan akan terbentuk

Kristal dari KAl(SO4)2.12 H2O.

Reaksi keseluruhan :

Page 13: laporan perc. III.docx

2Al(s) + 2KOH(aq)+ 10H2O(l) +H2SO4(aq)   2KAl(SO4)2.12H2O(s) + 3H2(g)

2. dalam larutan basa kuat (kalium hidroksida) akan larut membentuk

aluminat.Reaksinya : 2Al(s) + 2KO (aq) + 2H2O(l) —> 2KAlO2(aq) + 3H2(g)

Reaksi antar zat yang dihasilkan dari reaksi antar Al dan KOH dengan

asam sulfat menghasilkan endapan yang berwarna putih.

2KAlO2 (aq)  + 2H2O (l) + H2SO4(aq ) ———>    K2SO4(aq) + Al(OH)3 (s)

3. ......

4. Tawas

Rumus molekul : Al2(SO4)3

5. .....

6. .....

7. Ion H+, ion OH--,

8. .....

9. 1) kristal kupri sulfat anhidrat :

2) kristal kupri sulfat pentahidrat :

3) kristal kupri ammonium sulfat heksahedrat :

4) kristal tetraamincopper (II) sulfat monohidrat :

Page 14: laporan perc. III.docx

LAMPIRAN PERCOBAAN

Kristal kupri sulfat anhidrit + H2O Setelah penambahan NaOH 6M

Pembuatan kristal tawas Garam rangkap dan garam kompleks