laporan tetap kimanorg i

LAPORAN TETAP KIMIA ANORGANIK I

2011

ACARA I HIDROGEN

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM Tujuan Praktikum Mempelajari cara pembuatan dan sifat hidrogen. Hari, Tanggal Praktikum Selasa, 29 Maret 2011 Tempat Praktikum Laboratorium Kimia Dasar, Lantai III Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI Dalam jagad raya, hidrogen merupakan unsur yang paling melimpah. Analisa sinar yang dipancarkan oleh bintang menunjukkan bahwa sebagian besar bintang terdiri atas hidrogen. Misalnya 90% massa matahari adalah hidrogen. Namun, di bumi hidrogen terdapat lenih sedikit. Gaya tarik gravitasi bumi, yang jauh lebih kecil dari pada yang dimiliki bintang dan planet yang lebih besar terlalu lemah untuk menarik molekul yang sanagt ringan. Dalam kulit bumi (atmosfir, lautan dan material padat sedalam 10 mil), kelimpahan atom hidrogen menduduki peringkat ketiga, sedangkan berdasarkan berat menduduki peringkay kesembilan, atau hanya 0,88% berat kulit bumi (Abhi, 2001 :01). Hidrogen merupakan unsur yang paling ringan dan paling sederhana yaitu mengandung 1 priton dan 1 elektron. Hidrogen dalam keadaan bebas berbentuk molekul gas diatomik yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak dapat dirasakan. Hidrogen telah dipelajari dengan cara sistematis oleh Henry Covendish pada tahun 1766. Ia mengamati bahwa sejumlah gas akan dihasilkan bila asam-asam (asam klorida dana sam sulfat encer) direaksikan dengan logam-logam tertentu (seng, besi, timah). Pada tahun 1783. Lavoiser menamakan gas hidrogen (hidro = air, genes = pebentukan) (Haris, 2001 : 18-19). Hidrogen merupakan unsur yang sangat unik, atom yang paling ringan dan yang paling sederhana yaitu mengandung 1 proton dan 1 neutron. Hidrogen mempunyai rapatan yang rendah bersenyawa dengan hammpir setiap unsur lain yang relatif membentuk hidrida. Hidrogen mempunyai skala keelektronegatifitas tengahan sehingga1 KIMIA - FMIPA


2011

mempunyai sifat yang bersifat ionisasi, yaitu bersenyawa dengan unsur: (1). sangat elektronegatif (misalnya halogen ) membentuk senyawa polar dengan karakter fisik positif pada atom hidrogen, (2). Tetapi juga dengan unsur lain yang sangat elektronegatif ( misalnya alkali ) membentuk senyawa ionik hidrida dengan karakter negatif pada atom hirogen, (3). Demikian juga dengan intermediat (misalnya karbon ) membentuk senyawa non polar. Unsur hidrogen terdapat paling besar jumlahnya kira-kira 92% (Sugiyarto.2001). Terdapat tiga isotop hodrogen yang dikenal : 1H, 2H dan 3H. Dari semua atom hidrogen yang terdapat di alam, 99,98% adalah jenih 1H, sekitar 0,02 persen 2H dan 3H tak terhingga sedikitnya. Isotop hidrogen tidak mirip satu sama lain, tidak seperti isotopisotop unsur lain, karena selisih bobotnya besar secara presentase, karena alasan ini, isotop hidrogen mempunyai nama-nama sendiri. Sedangkan isotop unsur-unsur lain cukup ditandai oleh nomer massanya. Deuterium disebut juga hidrogen berat (Keenan, 2005 : 352). C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM ALAT PRAKTIKUM 1. Penjepit Tabung Reaksi 2. Gelas kimia 2000 ml 3. Sumbat berlubang 4. Pipa U 5. Pipa kaca 6. Pipa karet 7. Pipet tetes 8. Klem 9. Statif 10. Tabung reaksi 11. Bunsen

BAHAN PRAKTIKUM 1. Keping seng (Zn) 2. Larutan H2SO4 1 M 3. Larutan CuSO4 2 M 4. Larutan NaOH 0,5 M

2

KIMIA - FMIPA


2011

5. Kepingan alumunium 6. Korek api 7. Tisu 8. Aquades 9. Kertas Label

D. SKEMA KERJA A. PEMBUATAN HIDROGEN DENGAN ASAM 2 keping seng (Zn) Zn + CuSO4 Ditutup dengan sumbat berlubang dan corong + pipa kaca + 3ml larutan H2SO4 ujung pipa dimasukkan dalam tabung reaksi yang penuh air Gas Hasil Reaksi Hasil diamati Setelah terisi gas, tabung reaksi diangkat Dekatkan api pada tabung reaksi Dimasukkan dalam tabung reaksi + beberapa tetes larutan CuSO4

B. PEMBUATAN HIDROGEN DENGAN BASA 2 keping Alumunium + 5 ml NaOH 0,5 M Dimasukkan dalam tabung reaksi yang disusun dengan pipa Al + NaOH Hasil Diamati3 KIMIA - FMIPA

Dibakar gas yang keluar dari pipa


2011

E. HASIL PENGAMATAN

PROSEDUR KERJA PEMBUATAN HIDROGEN DENGAN ASAM 2 keping seng (Zn) Dimasukkan dalam tabung reaksi + beberapa tetes larutan CuSO4 Zn + CuSO4

HASIL Warna awal Zn : Silver Warna awal CuSO4 : Biru Setelah dicampurkan sedikit melarut menjadi warna hitam, larutan berwarna biru dan bau serta mengendap.

Ditutup dengan sumbat berlubang dan corong + pipa kaca + 3ml larutan H2SO4 ujung pipa dimasukkan dalam tabung reaksi yang penuh air

Setelah penambahan H2SO4 Zn berwarna merah kecoklatan, terdapat gelembung larutan

lebih bening dan tabung reaki panas. Setelah 1 menit reaksi larutan mendidih larutan berubah

warna menjadi putih dan Zn berwarna merah dan coklat mengendap Gas Hasil Reaksi Setelah terisi gas, tabung reaksi diangkat Dekatkan api pada tabung reaksi Hasil diamati Warna nyala : orange Larutan putih, bergelembung dan panas, Zn berwarna merah dan coklat dan dilapisi larutan asam berwarna putih. PEMBUATAN HIDROGEN DENGAN BASA 2 keping Alumunium + 5 ml NaOH 0,5 M Dimasukkan dalam tabung reaksi yang disusun dengan pipa Pencampuran 2 keping Al dengan NaOH 0,5M terjadi reaksi berupa munculnya gelembung-gelembung larutan bening.

4

KIMIA - FMIPA


2011

Al + NaOH Dibakar gas yang keluar dari pipa

Setelah dipanaskan, gas keluar melalui pipa kaca, warna

larutan berubah menjadi putih berbuih, terjadi letupan bau dan warna nyala berwarna orange.

Hasil Diamati

F. ANALISA DATA

A. Gambar Alat Pembuatan Hidrogen Dengan Asam

l k i e

f g h b d a c

j

Keterangan : a. Statif b. Larutan CuSO4 c. Sumbat Berlubang d. Zn (seng) e. Pipa karet (selang) f. Tabung reaksi g. Gelas kimia besar5 KIMIA - FMIPA


2011

h. Pipa U i. Klem j. Pipa karet k. Pipa kaca l. Bunsen

Persamaan Reaksi Pembuatan Hidrogen dengan Asam Zn(s) + CuSO4(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) + SO42-(aq) 2Zn2+(aq) + Cu(s) + SO42-(aq) +H2SO4(aq) 2ZnSO4(aq) + Cu(s) + H2(g)

B. Gambar Alat Pembuatan Hidrogen Dengan Basad a b e

f a

c

Keterangan a. Pemanas bunsen b. Tabung reaksi c. Penjepit tabung d. Sumbat berlubang e. Pipa kaca f. Larutan NaOH 0,5 M

Persamaan reaksi pembuatan Hidrogen dengan Basa Al(S) +NaOH(aq) [Al(OH)4]-(aq) + Na+(aq) + H2(g)

6

KIMIA - FMIPA


2011

G. PEMBAHASAN Praktikum kali ini membahas tentang cara pembuatan hidrogen dan sifat-sifat yang dimiliki oleh hidrogen. Terdapat 2 macam percobaan yang pertama ialan pembuatan hidrogen dengan asam dan yang kedua ialah pembuatan hidrogen dengan basa, Pada percobaan pertama yaitu pembuatan hidrogen dengan asam, dimana ditambahkan larutan CuSO4, munculnya helembung menunjukkan terjadinya reaksi antara keping Zn dengan larutan CuSO4, reaksi yang terjadi tersebut merupakan reaksi redoks. Zn yang awalnya berwarna silver sedikit demi sedikit melarut menjadi warna hitam dan tercium bau serta terbentuknya endapan. Hal itu menunjukkan terjadinya reaksi antara Zn dan CuSO4 yang disebabkan pada deret kereaktifan logam, Zn berada di sebelah kiri Cu. Berdasarkan deret volta semakin terletak dikanan suatu logam menjadi semakin kurang reaktif atau sukar melepas elektron dan kationnya merupakan oksidator yang semakin kuat sehingga Cu terdesak oleh Zn clan kemudian mengalami oksidasi. Kemudian campuran keping Zn + CuSO4 ditambahkan dengan larutan H2SO4, terdapat gelembung dan tabung reaksi menjadi panas. Gelembung merupakan tanda bahwa telah terbentuknya/dihasilkannya gas hidrogen melalui penambahan H2SO4. Pemilihan H2SO4, karena asam sulfat bersifat non oksidator yang merupakan syarat untuk membentuknya suatu gas hidrogen. Penambahan CuSO4 diawal adalah sebagai oksidator. Karena terbentuknya gas hidrogen, maka gelembung udara yang muncul dari hasil reaksi mengalir dari tabung reaksi yang berisi campuran larutan denganZn menuju ke tabung reaksi yang tercelup sempurna di dalam tabung reaksi besar yang berisi air. Lamakelamaan, semakin bertambahnya volume gas hidrogen yang terbentuk, maka semakin banyak air yang terdesak keluar dari tabung reaksi. Tabung reaksi yang penug dengan air menjadi penuh dengan gas hidrogen. Tabung reaksi yang penuh dengan gas hidrogen tampang bening dan seperti kosong. Hal ini membuktikan salah satu sifat gas hidrogen yaitu tidak berwarna. Sedangkan dengan adanya pendesakan air dapt diketahui pula bahwa hoidrogen tidka larut dalam air karena sifatnya non polar dan sifat air yang polar, sehingga kelarutan gas hidrogen dalam air sangatlah sedikit. Setelah gas yang terbentuk memenuhi tabung reaksi, gas hidrogen dialirkan melalui selang yang kelem penutupnya telah dibuka. Kemudian ujung ppa dibakar dan diamati, warna nyaka api dari ujung pipa berwarna orange, Pengujian ini untuk membuktikan adanya hidrogen. Selama proses tidak tercium bau dari gas hidrogen yang mengalir. Hal7 KIMIA - FMIPA


2011

itu membuktikan sifat hidrogen tidak berbau. Warna nyala api dari bunsen sebelum dans esuah letupan sama yaitu orange, hal ini menunjukkan bahwa gas hidrogen tidak berwarna. Pada percobaan kedua, yaitu pembuatan gas hidrogen dengan basa. Digunakan logam aluminium dan larutan NaOH. Pada praktikum ini dipilih Al, sebab pada deret kereaktifan logam, posisi Al berada disebelah kiri hidrogen, sehingga bersifat reaktif atau semakin mudah melepas elektron serta merupakan reduktor yang kuat, sehingga memenui syarat untuk membentuk gas H2. Penambahan larutan NaOH ke dalam tabung reaksi yang berisi logam Al menghasilkan gelembung-gelembung larutan bening, setelah dilakukan pemanasan, gas keluar melalui pipa kaca dan warna larutan berubah menjadi putih dan berbuih. Pemanasan bertujuan untuk mempercepat pemebentukan gas hidrogen. Dari hasil pembakaran warna nyala bunsen, tetap berwarna orange, hal itu menunjukkan bahwa hidrogen/gas yang terbentuk tidak berwarna. Karena warna nyala teta sama, mak terbukti gas yang dihasilkan dari reaksi adalah gas hidrogen. Seharusnya saat logam aluminium direaksikan dengan larutan NaOH dilakukan pembakaran/pemanasan secara perlahan-lahan dengan tujuan untuk mempercepat pembentukan gas hidrogen, namun pemanasan tidak dilakukan karena kesalahan praktikan yang menguasai prosedur kerja dari percobaan ini.

H. KESIMPULAN Dari percobaan pembuatan hidrogen dan pembahasan yang telah dikaji dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu : 1. Pembuatan gas hidrogen di dalam laboratorium dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu : dengan larutan asam dan dengan larutan basa. 2. Logam yang digunakan untuk membuat gas hidrogen harus berada disebelah kiri (H) Pada deret kereaktifan logam berdasarkan deret volta. 3. Pada pembuatan hidrogen dengan larutan asam CuSO4 berperan sebagai katalis. 4. Dalam parktikum ini diperoleh sifat-sifat hidrogen, antar lain : tidak memiliki warna, tidak berbau, tidak larut dalam dan tidak berasa. 5. Hidrogen dalam laboratorium dapat dibuat melalui proses elektrolisisan, reaksi asam encer dengan logam dan natrium hidroksida.8 KIMIA - FMIPA


2011

6. Pembuatan hidrogen pada praktikum ini dilakukan dengan mereaksikan logam dengan asam encer serta mereaksikan logam dengan basa.

9

KIMIA - FMIPA


2011

DAFTAR PUSTAKA Abhi, Purwoko, Agus. 2001. Kimia Unsur. Mataram : Universitas Mataram. Achmad, Hiskia Drs. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung : PT. Citra Aditya Bakti. Haris, Muchtar. 2001. Buku Ajar Kimia Anorganik. Mataram : Universitas Mataram Press. Keenan, Charles W. 2005. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga. Sugiyarto, Kristian. 2001. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Non Logam. Yogyakarta: UNY Press.

10

KIMIA - FMIPA


2011

ACARA II KIMIA BELERANGA. PELAKSANAAN PRAKTIKUM Tujuan Praktikum 1. Mempelajari beberapa modifikasi belerang. 2. Mempelajari sifat hidrogen sulfida dan sifatasam sulfat. Hari, Tanggal Praktikum Senin, 4 April 2011 Tempat Praktikum Laboratorium Kimia Dasar Lantai 3, Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI Belerang terdapat dalam dua bentuk alotrof (poliamorf). Kedua alotrof ini adalah belerang rombik, berwarna kuning yang disebut belerang (titik leleh 112,8oC). Pada suhu 95,6oC, belerang rombik berubah menjadi belerang monoklin, yang disebut belerang (titik leleh 119,25oC). Unsur ini mendidih pada 444,6oC. Satuan struktur kedua bentuk alotrof dalam keadaan cair, mengeryt menjadi lingkar S8. Jika belerang cair dipanaskan, viskositasnya berubah karena perubahan struktur dalam molekul belerang. Belerang ditemukan sebagai unsur bebas, maupun sebagai bikih sulfida, FeS2, PbS, ZnS dan sebagai sulfat CaSO4.2.H2O dan MgSo4.7H2O. Belerang sebagai unsur biasanya terdapat dalam lapisan kurang lebih 150 m di bawah batu karang, pasir atau tanah liat. Oleh karena itu beleramg tidak dapat ditimbang seperti pada pertambangan yang lain (Achmad, 2001 : 33-35). Belerang adalah unsur yang ditemukan dalam keadaan bebas dan sebagian dalam senyawa logam sulfida. Pada mulanya unsur ini disebut brimbstone yang berarti batu yang mudah terbakar. Belerang juga banyak terdapat dalam gas alam, minyak bumi dan batu bara. Atom belerang membutuhkan dua elektron agar stabil dan dalam keadaan bebas adalah alotrapi (mempunyai beberapa bentuk kristal) dengan struktur dan sifat yang kompleks dan belum sepenuhnya dipahami. Ada dua kristal yang umum yaitu ortorhombik dan monoklin bermolekul S8, yang berstruktur cincin. Pada suhu 250C,11 KIMIA - FMIPA


2011

belerang membentuk ortrhombik yang berwarna kuning dan pada suhu 95,20C, berubah menjadi monoklin (syukri, 1999:594). Dalam bentuk rhombik yang satbil pada suhu kamar, atom-atom belerang terikat satu sama lain membentuk cincin beranggotakan 8 atom, yang posisi atom kesatu diatas dan atom berikutnya dibawah secara selang-seling sehingga terdapat empat atom diatas dan empat atom dibawah.. Diatas 96oC bentuk monoklin stabil, susunan atom S pada bentuk ini belum diketahui. Jika dipanaskan diatas titik lelehnya, belerang mengalami beberapa perubahan. Mulai dari cairan yang mobil, berwarna kuning pucat, berangsur-angsur mengental diatas suhu 160oC dan kemudia kekentalannya berkurang ketika mendekati titik didihnya (Purwoko, 2001 : 58). Hidrogen sulfida berupa gas yang tidak berwarna, berbau seperti telur busuk, dan sifatnya sangat beracun. Hidrogen sulfida diproduksi secara alamiah oleh bakteri anaerob, misalnya yang terjadi pada proses pembusukan dalam laboratorium gas H 2S dipreparasi dari reaksi antara sulfida logam dengan asam encer, seperti besi (ii) sulfida dengan asam hidroklorsda menurut persamaan reaksi : FeS (S) + 2HCl (S) FeCl2 (aq) + H2S (g)

Reaksi uji terhadap gas H2S yang ada, biasanya menggunakan kertas yang reaksi uji terhadap gas H2S yang ada, biasanya menggunakan kertas yang dibasahi oleh larutan timbel (ii) asetat yang akan menghasilkan warna coklat-hitam Pbs menurut persamaan reaksi : Pb(CH3COO)2 (aq) + H2S (g) PbS (S) + CH3COOH(aq)

Struktur molekul H2S mengadopsi bentuk V seperti halnya air, demikian juga H2Se ; sudut ikatan pada molekul H2O, H2S dan H2Se secara berurutan yaitu 104,50 : 92,50 : dan 900. Hal ini berkaitan dengan menurunnya sifat keelektronegativan atom pusat yang paralel dengan berkurangnya pemakaian orbital hibrida (SP3) daripada orbital P murninya (Sugiyarto, 2007 : 107).

12

KIMIA - FMIPA


2011

C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM ALAT PRAKTIKUM 1. Bunsen 2. Tabung reaksi 3. Sumbat karet 4. Pipa plastik kecil 5. Gelas kimia 250 ml 6. Pipet tetes 7. Kaca Arloji 8. Penjepit tabung reaksi BAHAN PRAKTIKUM 1. Serbuk belerang 2. Kertas Pb asetat 3. Padatan FeS 4. Larutan HCl 2 M 5. Gula pasir 6. Larutan H2SO4 pekat 7. Larutan CS2 8. Kertas Saring

D. SKEMA KERJA 1. Modifikasi Belerang Serbuk Belerang Dilarutkan dalam 5 ml CS2 Dituangkan larutan dalam kaca arloji ditutup dengan kertas saring (sebagian kecil permukaan tidak tertutup sehingga CS2 menguap habis) Perhatikan kristal yang terbentuk

13

KIMIA - FMIPA


2011

1

sendok belerang Dimasukkan dalam cawan penguapan Dipanaskan dengan hati-hati jangan sampai belerang warna coklat

Belerang melebur (warna kuning coklat) Hentikan pemanasan Biarkan hingga membeku

Perhatikan garis-garis dan kristal yang terbentuk

Serbuk Belerang Dipanaskan perlahan-lahan dalam tabung reaksi sambil menggoyang-goyangkan tabung Diameter warna sejak meleleh-mendidih

Belerang mendidih Dituangkan dalam gelas kimia berisi air

Terbentuk batang panjang dan tipis

2. Hidrogen Sulfida (dilakukan dalam lemari asam) Parafin, belerang dan asbes Gas keluar Hasil Diuji dengan kertas timbal asetat Dipanaskan dalam tabung reaksi

14

KIMIA - FMIPA


2011

FeS + HCL encer Direaksikan dalam tabung reaksi dilengkapi dengan pipa yang ujungnya lancip Gas yang keluar Diuji dengan kertas timbal asetat Dibakar gas yang keluar dari ujung pipa Dikenakan cawan penguap diatas nyala api

Hasil nyala api

3. Sifat Asam Sulfat Tembaga Hasil Diletakkan kertas saring yang di basahi dengan K2Cr2O7 dimulut tabung reaksi Hasil + 1 ml H2SO4 jangan sampai mendidih

Gula Hasil + H2SO4 pekat

15

KIMIA - FMIPA


2011

CH3COOH Hasil Dimasukkan 2 ml dalam tabung reaksi + 2 ml alkohol +2 ml H2SO4 dalam pemanas air

E. HASIL PENGAMATAN PROSEDUR KERJA 1. Modifikasi Belerang Serbuk belerang + 5 ml CS2 Dituangkan larutan dalam kaca arloji, Kristal yang terbentuk adalah kristal rhombik ditutup (sebagian dengan kecil kertas permukaan saring yang berwarna kunung membeku pada suhu tidak kamar dan strukturnya zig-zag. HASIL PENGAMATAN

tertutup sehingga CS2 menguap habis) Perhatikan kristal yang terbentuk Serbuk belerang A dalam bentuk rx sambil di goyanggoyangkan Diamati warna dan viskasitas belerang dari meleleh sampai mendidih Belerang telah mendidih Dituangkan dalam gelas kimia yang berisi air hingga terbentuk batang yang panjang dan tipis Hasil Sebelum mendidih Warna : kuning kuning kecoklatan Visikositas : masih cair Setelah mendidih Warna : kuning coklat (seperti madu) Visikositas : sangat kental Bentuk kristal (sebelum mendidih) : serbuk Setelah kering terbentuk kristal yang panjang dan bulat, permukaan seperti marmer dengan struktur monoklin

16

KIMIA - FMIPA


2011

2. Hidrogen sulfida FeS + HCl encer Direaksikan dalam tabung reaksi dilengkapi dengan pipa yang Warna capuran putih keabuan Saat dipanaskan seperti ada dorongan udara dari dalam pipa Uji dengan kertas Pb asetat berwarna coklst Setelah dicampur, warna campuran

ujungnya lancip Gas yang keluar Diuji dengan kertas Pb asetat Dibakar gas yang keluar dari ujung pipa Dikenakan cawan penguap diatas api

berwarna hitam Diuji dengan kertas timbal asetat kertas berwarna kehitaman

Hasil nyala api

3. Sifat asam sulfat Gula pasir putih + H2SO4 pekat Berwarna coklat muda Setelah dipanaskan larutan berwarna hitam dan Cu hitam Ditutup dengan kertas saring berwarna biru kehitaman pada permukaannya dari awal kertas yg berwarna kuning Awalnya gula berwarna putih, setelah dicampur H2SO4 menjadi cokelat tua, lengket, gulanya kaku dan mengendap Hasil CH2COOH + H2SO4 + alkohol Panas Larutan bening Larutan tetap bening Terjadi penguapan Terdapat tetes-tetes air di dinding

17

KIMIA - FMIPA


2011

F. ANALISA DATA

1. Modifikasi Belerang S8 (s) + CS2 S8 (rhombik) (rhombik) S8 (rhombik) S + H2O 2. Hidrogen Sulfida S8 + parafin + Abses FeS (S) + 2HCl (aq) Pb (CH3 COO)2 (aq) + H2S (g) 3. Sifat asam sulfat Cu(s) + 2H2SO4 3SO2(g) + Cr2O72- + 2H+ C12H22O11 (s) + H2SO4 (aq) CH3COOH + C2H5OHH2SO4

S8 (aq) diuapkan

S8 (rhombik) S8(l) S cair S8

S monoklin

S monoklin S amorf (karet)

S uap

H2S(g) FeCl2(aq) + H2S (g) PbS (s) + CH3 COOH (aq) Cu2+ + SO2(g) + 2H2O(l) + SO42-(aq) 2Cr3+ + 3SO42- H212C (s)

+ 11H2O (l) + H2SO4 (aq)

CH3COOC2H5 + H2O

G. PEMBAHASAN Praktikum kali ini mempelajari beberapa modifikasi belerang serta mempelajari sifat hidrogen sulfida dan sifat asam sulfat. Akan dibahas mengenai unsur belerang, baik itu dari bentuk kristalnya maupun dari senyawa-senyawa yang dibentuk oleh belerang itu sendiri. Pada percobaan pertama mengenai modifikasi belerang dan akan dilakukan beberapa kegiatan untuk mengetahui macam-macam bentuk kristal belerang. Pertama, serbuk belerang dilarutkan dalam larutan CS2, diperoleh campuran berwarna kuning dan terbentuk kristal zig-zag yang berbentuk rhombik. Belerang memang tidak larut dalam air, tetapi akan mudah larut dalam CS2 (karbon sulfida). Bentuk rhombik yang diperoleh akibat reaksi yang dilakukan tanpa pemanasan, karena pada suhu 25C atau suhu kamar, belerang biasanya berbentuk rhombik dan berwarna kuning. Dalam bentuk rhombik, yang18 KIMIA - FMIPA


2011

stabil pada suhu kamar, atom-atom belerang terikat satu sama lain membentuk cairan beranggotakan delapan atom (Purwoko, 2001). Kegiatan kedua, yaitu setalah pemanasan, belerang yang pada awalnya berwarna kuning pucat dan viskositasnya air. Pada suhu di atas titik leleh, terbentuk cairan berwarna kuning muda yang mobile dan terdiri dari satuan S8. Jika suhu dinaikkan lagi, warna cairan menjadi gelap dan pada suhu kira-kira 160oC, berupa lingkar S8 putus menjadi rantai spiral panjang (belerang ) dengan beberapa S6 (belerang ). Antara 160oC dan 180oC, viskositas cairan mencapai maksimum dan tidka dapat dituang (Achmad, 2001). Pemanasan yang dilakukan menghasilkan campuran kuning kecoklatan yang kental seperti madu. Setelah dikeringkan terbentuk kristal panjang dan bulat, permukaannya seperti marmer dengan struktur monoklin. Unsur belerang berupa campuran satuan S8, S6, S4 dan S2. Komposisinya bergantung pada suhu, jika cairan belerang (pada suhu 250oC 350oC) dituang ke dalam air dingin, diperoleh belerang plastis, berupa serat yang terutama berbentuk . Jika dibiarkan, lamakelamaan berubah menjadi belerang rhombik (Achmad, 2001). Setelah dimasukkan ke dalam air dingin terbentuk kristal amorf tidak beraturan berwarna kuning seperti plastik, dan terbentuk batnag panjang dna bulat. Belerang palstik ini merupakan rantai molekulmolekul dan bersifat seperti karet pada awalnya, namun akhirnya mudha patah dan berubah menjadi belerang rhombik (Sugiyarto, 2007). Percobaan kedua mengenai Hidrogen sulfida, dicampurkan parafin, belerang dan asbes, warna campuran putih keabuan (tidka berwarna) saat dipanaskan seperti ada dorongan udara dari dalam pipa yang menandakan terbentuknya gas H2S, gasnya tidak berwarna dan berbau busuk yang menyengat. Gas yang dihasilkan memang sesuai dengan sifat H2S yaitu tidak berwarna dan berbau busuk (Sugiyarto, 2007) Pengujian dengan kertas Pb asetat dimana dihasilkan warna cokelat, yang berasal dari PbS (Sugiyarto, 2007). Pembuatan H2S dengan mereaksikan FeS dengan HCl encer. Digunakan HCl sebab HCl merupakan asam kuat yang bukan pengoksidasi (Syukri, 1999). Warna campuran FeS dan HCl adalah berwarna hitam. Dari reaksi tersebut diperoleh gas H2S yang memiliki sifat tidak berwarna yang memiliki bau menyengat, gas yang dihasilkan (H2S) diuji dengan kertas timbal asetat dan diperoleh warna kehitaman pada kertas, warna

19

KIMIA - FMIPA


2011

kehitaman

itu

menunjukkan

bahwa

gas

yang

terbentuk

positif

(+)

merupakan/mengandung H2S. Pada percobaan ketiga mengenai sifat asam sulfat. Pada kegiatan pertama, direaksikan keping tembaga (Cu) dengan H2SO4 pekat. Campuran berwarna cokelat muda, setelah dilakukan pemanasanCu menghitam dan larutan juga berwarna hitam. Tidak muncul bau dan warna gas saat reaksi. Reaksi ini sebenarnya menunjukkan sifat dari asam sulfat yaitu sebagai pengoksidator. Dimana logam tembaga menghasilkan ion tembaga (II) dan asam sulfat tereduksi menjadi beleranng dioksida air (Sugiyarto, 2007). Setelah ditutup dengan kertas sering yang telah dibasahi dengan larutan K2Cr2O7 dan dapat dilihat kertas yang awalnya berwarna kuning menjadi berwarna biru kehitaman pada permukaannya, warna itu dihasilkan dari gas SO2 yang akan mereduksi Cr, sehingga nantinya akan dihasilkan Cr3+. Saat gula direaksikan dengan larutan H2SO4 pekat, campuran berwarna coklat tua, lengket, gulanya kaku dan mengendap. H2SO4 (asam sulfat) mempunyai kemampuan melenyapkan komponen air dari struktur formula suatu senyawa (Sugiyarto, 2007). Percobaan terakhir yaitu mereaksikan asam asetat dengan alkohol kemudian ditambahkan cairan H2SO4 pekat. Larutan berwarna bening dan muncul panas. Setalah dipanaskan larutan tetap bening dan tercium bau yang harum. Dapat dilihat pula terjadinya penguapan denganesterifikasi, sebab hasil reaksinya menghasilkan etil asetat yang merupakan senyawa ester dan akan berbentuk monoklin (Syukri, 1999). Esterifikasi dapat dikatalis oleh kehadiran ion H+ dimana asam belerang sering digunakan sebagai suatu katalisator untuk reaksi ini. Jadi fungsi penambahan H2SO4 pekat pada reaksi ini ialah sebagai katalis dalam pembentukan etil asetat (Anshory, 2003).

20

KIMIA - FMIPA


2011

H. KESIMPULAN Dari percobaan yang telah dilakukan serta pembahasan yang sudah dikaji, dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu : 1. Belerang memiliki beberapa bentuk kristal yaitu rhombik dan monoklin. 2. Pada suhu kamar belerang berbentuk rhombik 3. Setalah dipanaskan viskositas belerang yang cair menjadi kental, dimaan viskositasnya akan bertambah seiring dengan bertambahnya suhu. 4. Pada suhu pemanasan/ belerang dipanaskan akan berbentuk kristal monoklin 5. Gas hidrogen dapat dihasilkan dengan reaksi antara beleranf, parafin dan asbes 6. Selain itu gas hidrogen dapat dihasilkan pula dengan reaksi antara FeS dengan HCl 7. Gas hidrogen sulfida memiliki sifat tidak berwarna, berbau menyengat seperti telur busuk dan menghitamkan kertas timbal asetat 8. Asam sulfat memiliki sifat-sifat yaitu dapat digunakan sebagai katalis pada reaksi esterifikasi, merupakan agen pengoksidasi, dapat digunakan sebagai pengering terhadap air.

21

KIMIA - FMIPA


2011

DAFTAR PUSTAKA Achmad, Hiskia Drs. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung : PT. Citra Aditya Bakti. Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press. Purwoko, Agus Abhi. 2001. Kimia Unsur. Mataram : Universitas Mataram Press. Sugiyarto, Kristian Handoyo, Ph.D. 2001. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Non Logam. Yogyakarta : UNY Press. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB Press.

22

KIMIA - FMIPA


2011

ACARA III BILANGAN OKSIDASI NITROGENA. PELAKSANAAN PRAKTIKUM Tujuan Praktikum 1. Mempelajari reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat 2. Mempelajari reaksi redoks nirit, reaksi redoks amonia dan ion amonia. Hari, Tanggal Praktikum Senin, 25 April 2011 Tempat Praktikum Laboratorium Kimia Dasar Lantai 3, Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI Nitrogen terdapat di udara sekitar 78 % volume sebagai molekul diatom (N2) yang berikatan kovalen rangkap tiga.

Energi ikatan relatif besar (946 kJmol-1) sehingga sangat stabil dan sukar bereaksi. Karena itu, kebanyakan entalpi dan energi bebas pembentukan senyawa nitrogen bertanda positif. Dilaboratorium, nitrogen dibuat dengan memanaskan larutan yang mengandung garam amonium (seperti NH4Cl) dan faram nitrit (misalnya NaNO2). Bila dipanaskan terjadi reaksi: NH4+(aq)

+ NO2-

(aq)

N2 (g) + 2H2O (l)

Secara komersial, nitrogen dibuat dengan mencairkan udara, kemudian didestilasi, akhirnya didapat nitrogen sekitar 99% yang mengandung sedikit argon dan oksigen (Syukri, 1999 : 579). Nitrogen diperoleh dengan pencairan dan fraksinasi udara. Biasanya mengandung sedikit argon, dan bergantung kepada kualitasnya, dalam jumlah diatas 30 ppm dari oksigen. Secara spektroskopi, N2 murni dibuat dengan dekomposisi termal natrium atau barium azida23 KIMIA - FMIPA


2011

2NaN3

2Na + 3N2

Satu-satunya reaksi N2 pada suhu ruangan adalah logam Li menghasilkan Li3N. dengan kompleks logam transisi teretentu, dan dengan bakteri fiksasi-nitrogen baik yang hidup maupun yang bersimbiose dengan/pada tunas dan akar cengkeh, kacang merah dan sejenisnya. Mekanisme bakteri memfiksasi N2 tidak diketahui. Pada suhu tinggi, nitrogen menjadi lebih reaktif bila mana dikatalis (Cotton, 2009 : 324). Pada amonia dan garam amonium nitrogen berada dalam bilangan oksidasi rendah (-3), dan bilangan oksidasi tertingginya (+5) didapatkan pada asam nitrat dan garam nitrat. Asam nitrat merupakan salah satu asam penting dalam industri, dan dengan dmeikian diproduksi dalam jumlah yang banyak, yang pada prinsipnya dengan cara oksidasi katalirtik amonia. Asam nitrat murni adalah asam kuat dalam arti bahwa pada larutan encernya 100 persen mengalami disosisasi menjadi H+ dan nitrat NO3-, seperti halnya karbonat, ion nitrat berbentuk planar, yang memiliki tiga macam bangun yang resonansi. Ion ini tidak berwarna dan mampu membentuk bermacammacam garam nitrat, yang kebanyakan diantaranya mereka larut dalam air. Karena ion nitrat, yang kemampuannya lemah untuk membentuk kompleks, pratisi semua garam ini mengalami disosiasi sempurna dalam larutan akua (Purwoko, 2001 : 43). Hampir semua garam amonium larut dalam air dan larutannya bersifat asam oleh karena hidolisis amonium yang bertindk sebagai asam lemah Bronsted_Lowry. Oleh karena itu, kemampuan mengikat proton antara molekul NH3 dan H2O dapat pula dirasionalisaso melalui peristiwa melarutnya garam amonium, misalnya NH4+Cltersebut ke dalam air. Kenyataan bahwa larutan menjadi bersifat asam menyarankan bahwa molekul H2O justru mampu memaksa ion NH4+ melepas H+ untuk diikat menjadi H3O+ yang memberikan sifat asam. Semua garam amonium mengalami dekomposisi fermal/ Garam dengan anion nonoksidator menghasilkan amonium dengan asam-asam induknya. Sedangkan garam-garam dengan anion yang bersifat oksidator mengalami dekomposisi redoks (disproporsionasi) jika dipanaskan (Sugiyarto, 2007:9.7-9.8).

C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM 24

ALAT PRAKTIKUMKIMIA - FMIPA


2011

1. Gelas kimia 250 ml 2. Tabung reaksi 3. Labu erlenmeyer 4. Penjepit tabung reaksi 5. Pipet volume 5 ml 6. Bulb 7. Timbangan analitik 8. Pengaduk 9. Bunsen

BAHAN PRAKTIKUM 1. Padatan tembaga 2. Larutan HNO3 pekat 3. Aquades 4. Padatan KNO3 5. Padatan Cu(NO3)2 6. Larutan HNO3 2 M 7. Larutan NaOH 0,1 M 8. Larutan H2SO4 0,1 M 9. Larutan KI 10% 10. Larutan KMnO4 11. Kawat tembaga 12. Larutan amonia pekat 13. Padatan (NH4)2Cr2O7 14. Kertas lakmus 15. Logam Al

D. SKEMA KERJA Reaksi Redoks Asam Nitrat dan Garam Nitrat25 KIMIA - FMIPA


2011

Eksperimen 1 Tembaga Dimasukkan dalam tabung reaksi + beberapa tetes asam nitrat pekatt Hasil

2ml asam nitrat pekat Diencerkan hingga menjadi 7 M + 3 keping tembaga Perhatikan gas yang terjadi Hasil Eksperimen 2 KNO3 padat Diuji gas yang dihasilkan dan sisa zat padat dalam tabung reaksi Hasil

Cu(NO)3 Diuji gas yang dihasilkan dan sisa zat padat dalam tabung reaksi Hasil

Eksperimen III26 KIMIA - FMIPA


2011

2ml HNO3 2 M dan 5ml NaOH 0,1 M Diperiksa gas yang terbentuk dengan kertas lakmus Hasil + sekeping logam Al

Reaksi Redoks Asam Nitrit 10ml H2SO4 0,1 M Didinginkan dengan es selama 5 menit dalam tabung reaksi Masukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi NaNO2 1 gr Hasil

Bagian I Dipanaskan Diperhatikan Gas yang terbentuk

Bagian II + larutan KI 10 %

Bagian III + KMnO4 0,1 M

Hasil

Hasil

Hasil

Reaksi Redoks Amonia dan Ion Amonium Kawat tembaga Dililitkan hingga terbentuk spiral

27

KIMIA - FMIPA


2011

Hasil Hasil

Dimasukkan 10 ml amonia pekat ke dalam erlenmeyer hingga mulai menguap

Dipanaskan kawat sampai membara Digantungkan pada mulut labu

1 gr (NH4)Cr2O7 dalam tabung reaksi Diperhatikan warna padatan dan gas yang terbentuk Hasil

E. HASIL PENGAMATAN PERCOBAAN Eksperimen I Tembaga (Cu) + beberapa tetes HNO3 pekat Pengenceran asam nitrat pekat + 3 keping tembaga Larutan berwarna biru pekat dan terdapat gas / asap berwarna merah bata. Gas berwarna putih lama kelamaan cokelat larutan berwarna bitu, terbentuk gas NO HASIL

Eksperimen II KNO3 padat, dipanaskan Terbentuk gas berwarna putih, larutan berwarna bening Cu(NO3)2 padat Padatan Cu(NO3)2 yang semula berwarna biru setelah dipanaskan menghasilkan gas yang

berwarna putih, larutan biru-hijau.KIMIA - FMIPA

28


2011

Eksperimen III HNO3 2M + NaOH encer + Al kemudian diuji dengan lakmus

HNO3 2M + NaOH encer mengendap, + Al mrnghasilkan gelembung udara, lakmus biru.

B . REAKSI REDOKS ASAM NITRAT H2SO4 o o encer didinginkan, Warna larutan menjadi putih, kemudian kembali bening, terbentuk gas berwarna coklat. o o o o Larutan KmnO4 ditambahkan Gas berwarna coklat, terbentuk gelembung yang naik ke permukaan Larutan ditambahkan KI Gas berwarna coklat dan terdapat endapan berwarna coklat dipermukaan Gas berwarna kecoklatan dan larutan tetap bening

dimasukan ke tabung + NaNO2 Larutan dipanaskan

F. ANALISA DATA 1. Reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat a. Eksperimen 1 Cu(s) + 2NO3- + 4H+ Cu2+ + 2NO2(g) + 2H2O(l) Cu(s) + 4 HNO3 (aq) Cu(NO3)2 (S) + 2NO2(g) + 2H2O(l) Cu(s) + 2NO3- + 8H+ 3Cu2+ + 2NO(g) + 4H2O(l) Logam Cu + HNO3 pekat Cu(s) + 4 HNO3 (aq) Cu(NO3)2 (S) + 2NO2 + 2H2O(l) Reaksi oksidasi : Cu(s) Cu2+ + 2 e2NO2 + 2H2O(l) + 2 eReaksi reduksi : 2NO3-(aq) + 4H+(aq)

Reaksi redoks : Cu(s) + 2NO3-(aq) Cu2+ + 2NO2 + 2H2O(l)

Logam Cu + HNO3 yang diencerkan (7M) Reaksi oksidasi : Cu(s) Cu2+ + 2 e-

29

KIMIA - FMIPA


2011

Reaksi reduksi : 2NO3-(aq) + 8H+(aq)

2NO2 + 4H2O(l) + 2 e-

Reaksi redoks : Cu(s) + 2NO2-(aq) + 8H+ Cu2+ + 2NO2 + 4H2O(l)

b. Eksperimen 2 KNO3(s)

KNO2 + O2(g)

Cu(NO3)2(s) CuO(s) + 2NO2(g) + O2(g)

c. Eksperimen 3 8Al(s) + 3NO3- + 2H2O + 5OH- 3NH3 2. Reaksi redoks asam nitrit H2SO4(aq) + NaNO2(s) Na2SO4(s) + NO(g) + H2O(l) 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 2NaNO2(s) + 2KI + 4H2SO4 I2 + 4 KHSO4(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l) 2 NaNO2(s) + KMnO4(aq) + H2SO4(aq) (dengan cara setengah reaksi) MnO4-(aq) +8 H+(aq) + 5 e Mn2+ + 4H2O x 2 NO2-(g) + H2O(l) NO3-(aq) + 2H+ + 2e

2 MnO4- + 16H+ + 10e 2Mn2+ + 8 H2O 5NO2- + 5 H2O 5NO3- + 10 H+ + 10 e 2 MnO4-(aq) +5NO2-(aq) + 6H+(aq) 2Mn2+ (aq) + 5NO3-(aq) +3 H2O(l)

3. Perhitungan

Diketahui : Volume asam nitrat pekat sebelum diencerkan = 2 ml Persen HNO3 Mr = 65% = 1,41 gr/mL = 63 gr/ mol

Ditanya : volume HNO3 setelah pengenceran 7 M, 3M, 2M Jawab : M HNO3 pekat =

=

M HNO3 pekat = 14,55 M30 KIMIA - FMIPA


2011

Untuk pengenceran hingga 7 M Diketahui : V % berat Ditanya : Volume ? Jawab : = 1,41 gr/ml = 2 mL = 65 %

Dari persen massa

Volume yang dibutuhkan

Untuk pengenceran hingga 3 M Diketahui : V % berat Ditanya : Volume ? Jawab : = 1,41 gr/ml = 2 mL = 65 %

31

KIMIA - FMIPA


2011

Dari persen massa

Volume yang dibutuhkan

G. PEMBAHASAN Praktikum kali ini akan membahas tentang bilangan oksidasi nitrogen. Dimana praktikum kali ini bertujuan untuk mempelajari reaksi redoks antara asam nitrat dan garam nitrat. Selain itu juga untuk mempelajari reaksi redoks pada asam nitrit. Pada percobaan pertama, yaitu tentang reaksi asam nitrat dan garam nitrat, dilakukan 3 macam ekperimen. Pertama, direaksikan logam tembaga dengan HNO3 pekat. Terbentuk gas berwarna coklat, larutan menjadi biru dan logam tembaga melebur. Gas yang terbentuk adalah gas NO2 . Terbentuknya gas yang berwarna coklat menunjukkan pada reaksi ini terbentuk gas NO2 yang berwarna coklat kemerahan. Pada proses ini terjadi pengurangan bilangan oksidasi nitrogen, yaitu dari (+5) ke (+4). Hal ini disebabkan HNO3 merupakan pengoksidasi kuat (Syukri, 1999). Ion nitrat merupakan oksidator yang lebih kuat daripada H+ itu sendiri, hal ini yang menyebabkan logam Cu dapat larut dalam HNO3. Selanjutnya, pada eksperimen kedua, dimana logam tembaga kembali direaksikan dengan HNO3, tetapi HNO3 kali ini adalah dalam bentuk encer. Jadi sebelum direaksikan, dilakukan pengenceran terlebih dahulu untuk HNO3. Dari reaksi tersebut terbentuk gas berwarna putih/tak berwarna. Larutan menjadi berwarna biru dan terbentuk gas NO. Bukti bahwa telah terbentuknya gas NO dapat dilihat dari gas berwarna putih/tak berwarna yang terbentuk. Saat baru direaksikan terlihat sedikit warna kecoklatan karena gas NO sangat mudah dioksidasi oleh udara menjadi NO2 (Purwoko, 2001). Reaksi ini nitrogen juga menglami penurunan biloks, dari yang semula +5 menjadi +2. Perbedaan penurunan biloks ini karena perbedaan konsentrasi asam nitrat yang digunakan, yaitu asam nitrat pekat da asam nitrat yang telah32 KIMIA - FMIPA


2011

diencerkan. Dimana reaksi logam Cu dengan HNO3 pekat akan menghaislkan gas NO. Sedangkan bila logam Cu direaksikan dengan HNO3 yang diencerkan maka akan menghasilkan gas NO. Eksperimen kedua merupaka salah satu contoh dari dekomposisi termal dimana digunakan KNO3 padat dan Cu(NO3)2 padat yang kemudian masing-masing dipanaskan. Ketikan padatan KNO3 dipanaskan terbentuk gas yang berwarna putih, dan larutannya berwarna bening. Pada proses ini atom nitrogen tereduksi dari +5 menjadi +3 .Sedangkan saat Cu(NO3)2 yang dipanaskan terbentuk gas berwarna putih dan larutan menjadi biru kehijauan dengan padatan yang sedikit menghitam. Hal itu menandakan bahwa terbentuk CuO. Pada Cu(NO3)2 ini atom nitrogen juga tereduksi menjadi NO2, dimana terjadi penurunan biloks dari +5 menjadi +4. Ekperimen ketiga yaitu mereaksikan asam nitrat dengan natrium hidroksida, kemudian ditambahkan dengan logam aluminium dan diuji dengan kertas lakmus. Hasilnya kertas lakmus menjadi biru. Hal itu karena terbentuknya NH3 pada reaksi dan menunjukkan bahwa NH3 bersifat basa. Dari reaksi ini dapat dilihat perubahan biloks yaitu dari +5 menjadi -3, dimana nitrogen mengalami reduksi karena HNO3 berekasi dengan pereduksi kuat yaitu Al. Percobaan selanjutnya yaitu reaksi redoks asam nitrit dimana pada awalnya H2SO4 didinginkan dengan es batu. Tujuannya adalah untuk menurunkan suhu larutan H2SO4 sebab reaksi H2SO4 berlangsung secara eksotermik, jadi suhunya harus dioptimalkan terlebih dahulu. Selanjutnya larutan HNO3 dimasukkan ke dalam 3 tabung yang berisi padatan HNO3. Larutan menjadi berwarna putih kemudian kembali bening dan terbentuk gas berwarna coklat. Pada amsing-masing tabung diberikan perlakuan yang berbeda-beda. Tabung pertama di panaskan dan terbentuk gas berwarna coklat beserta gelembung. Gas yang berwarna coklat menunjukkan reaksi tersebut menghasilkan gas NO2. Walaupun menurut persamaan reaksi awalya terbentuk gas NO, namun reaksi dengan udara menyebabkan terbentuknya gas N)2. Pada reaksi ini juga terjadi perubahan biloks nitrogen dari +5 (dari HNO3) tereduksi menajdi +2 (NO). Untuk tabung kedua ditambahakan beberapa tetes larutan KI hasilnya terdapat gas berwarna coklat dan terbentuk endpaat coklat dipermukaan. Pada reaksi ini asam nitrit tereduksi dari HNO2 (+3) menjadi NO (+2). Pada tabung terakhir ditambahkan33 KIMIA - FMIPA


2011

larutan KmnO4, terbentuk gas berwarna coklat dan larutan tetap bening. Hal itu karena asam nitrit mereduksi MnO4 menjadi Mn2+. Sementara HNO2 (+3) tereduksi menjadi NO3 (+5).

H. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan serta pembahasan yang sudah dikaji, dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu : 1. Senyawa nitrogen dapat menghasilkan nilai biloks yang berbeda-beda. 2. Logam Cu yang direaksikan dengan HNO3 pekat angkat menghasilkan gas NO2 3. Logam Cu yang direaksikan dengan HNO3 encer angkat menghasilkan gas NO 4. Dalam larutan asam, ion nitrat merupakan oksidator kuat. 5. Gas NO2 berwarna coklat, sedangkan gas NO berwarna putih / tidak berwarna. 6. Konsentrasi HNO3 baik pekat maupun yang sudah diencerkan mempengaruhi hasil reaksi. 7. Asam nitrat encer bila bereaksi dengan pereduksi kuat dapat membentuk nitrogen sampai bilangan oksidasi -3.

34

KIMIA - FMIPA


2011

DAFTAR PUSTAKA Cotton, F Albert Geoffrey Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press. Purwoko, Agus Abhi. 2001 : Kimia Unsur. Mataram : UNRAM Press. Sugiyarto, Kristian Handoyo M.Sc, Ph. D.. 2001. Dasar-dasar Kimia Anorganik Non Logam. Yogyakarta : UNY Press. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB Press.

35

KIMIA - FMIPA


2011

ACARA IV HALOGENA. PELAKSANAAN PRAKTIKUM Tujuan Praktikum Mempelajari salah satu cara pembuatan klor dan beberapa sifat klor, brom dan iod. Hari, Tanggal Praktikum Senin, 2 Mei 2011 Tempat Praktikum Laboratorium Kimia Dasar, Lantai III Fakultas MIPA Universitas Mataram

B. LANDASAN TEORI Golongan Halogen, F,Cl, Br, I dan At adalah kelompok unsur-unsur yang sanagt kontras terhadap golongan alkali (Golongan I) Alkali adalah kelompok logam yang sangat reaktif, elektropositif sedangkan halogen adalah kelompok non logam yang sanagt reaktif, elektronegatif. Paling reaktif ubtuk alkali terdapat pada unsur paling bawah sedangkan untuk halogen terdapat pada unsur paling atas dari golongannya dalam sistem periodik unsur. Titik leleh dan titik didih molekul diatomik halogen naik secara perlahan dan hal ini berkaitan dengan sifat polarisabilitas molekul-molekul yang bersangkutan. Sifat polarisabilitas molekul diatomik halogen naik secara perlahan dengan naiknya nomor atom, hal ini disebabkan oleh naiknya jari-jari atau volume atom dan jumlah total elektron sehingga posisi elektron makin mudah terdistribusi secara tak homogen di sepanjang waktunya ( Sugiyarto, 2007 : 11). Halogen mempunyai potensial ionisasi yang tinggi, sangatlah sulit untuk melepas sebuah elektron dari atom halogen. Diperlukan energi yang lebih besar untuk melepas sebuah elektron dari atom halogen daripada atom lain yang seperioda kecuali unsur gas mulia. Tentu saja dalam golongan ini sendiri terdapat penurunan potensial ionisasi, semakin besar atom halogen, semakin lemah elektron terluar terikat dan semakin sedikit energi yang diperlukan untuk melepas elektron tersebut dari suati atom netral. F36 KIMIA - FMIPA


2011

memiliki kecendrungan yang palinh rendah untuk melepas elektronnya. Ini berarti bahwa ion fluorida adalah reduktor yang paling lemah dan bahwa ion astatida, At- merupakan reduktor terbaik dari ion halida (Purwoko, 2001 : 69). Karena keelektronegatifan halogen relatif besar dibandingkan unsur lain. Maka halogen bersifat menarik elektron atau pengoksidasi. Kemampuan mengoksidasi halogen berkurang dari atas ke bawah. Akibatnya unsur yang di atas dapat mengoksidasi unsur dibawahnya, tetapi tidak dapat sebaliknya (Syukri, 1999 : 599). Klor terdapat sebagai NaCl, KCl, MgCl2 dan sebagainya di dalam air laut, danau bergaram dan sebagai deposit yang berasal dari penguapan pasejarah danau bergaram. Klor di peroleh melalui elektrolisis air laut dengan menggunakan anoda air raksa dimana natrium melarut : Na+ + e ClNa e

Kemudian natriumnya dihilangkan secara terpisah dengan mencuci amalgam dengan air, memeberikan NaOH murni. Klor adalah gas yang kehijauan, ia melarut dalam air sambil bereaksi (Cottom, 2001 : 72). Secara komersial, klor dibuat secara lebih ekonomis melalui oksidasi elektrolitik dari leburan atau larutan NaCl. Unsur berupa gas berwarna kuning kehijauan (bahkan namanya berasal dari bahasa latin Chloros, (hijau) dan memiliki bau yang menyangat. Secara komersial, klor digunakan sebagai pemutih untuk kertas dan pulp kayu da sebagai desinfektan persedian air minum publik (Purwoko, 2001 : 72). Brom terdapat sebagai bromida, dalam jumlah yang jauh lebih kecil bersama klorida. Brom adalah cairan kental, mudah bergerak, berwarna merah tua pada suhu kamar. Ia melarut sedang dalam air, dan dapat bercampur dengan pelarut non polar seperti CS 2 dan CCl4 (Cotton, 2009 : 374). Iod adalah padatan hitam dengan sedikit kilap logam. Produksi I2 menyangkut baik mengoksidasi I- ataupun mereduksi Iodat menjadi I- diikuti oleh oksidasi. Pada tekanan atmosfer ia menyublim tanpa meleleh. Ia segera melarut dalam pelarut non polar seperti

37

KIMIA - FMIPA


2011

CS2 dan CCl4 . Iod membentuk kompleks biru dengan pasti, dimana atom Iod terarah pada saluran-saluran ada polisakarida amilose (Cotton, 2009 : 374).

C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat 2. Bahan Kembang berwarna (kembang sepatu) Potongan kain berwarna (hitam) Kaporit HCl pekat CCl4 Etanol Larutan Amilum Aquades Iod Erlenmeyer Tabung reaksi Pipet tetes Rak tabung reaksi Selang + Sumbat berpipa Statif Sendok

D. SKEMA KERJA

Sendok teh kaporit -masukkan tabung reaksi + 1 ml HCl pekat -tutup tabung reaksi dengan sumbat yang telah dilengkapi selang HASIL -alirkan gas yang tebentuk ke dalam38 KIMIA - FMIPA


2011

erlenmeyer yang telah berisi air HASIL

Larutan gas klor (dari percobaan 1) -masukkan tabung reaksi -tempel kembang berwarna pada mulut tabung Amati

Larutan gas Klor -masukkan tabung reaksi -letakkan potongan kain berwarna pada mulut tabung (masing-masing 1 kain basah, dan 1 kain kering) Amati

2 ml larutan klor -masukkan tabung reaksi + 1 ml CCl4 -Kocok Amati

1 butir Iod -masukkan tabung reaksi yang berisi air -kocok + 1 ml CCl4 -Kocok Perhatikan lapisan CCl4 1 butir Iod -larutkan dalam 2 ml alkohol HASIL -Masukkan beberapa tetes larutan ini

39

KIMIA - FMIPA


2011

dalam 2 ml larutan amilum Amati

E. HASIL PENGAMATAN

NO 1.

PERCOBAAN - sendok teh kaporit + HCl pekat, ditutup dengan sumbat - Gas dialirkan ke erlenmeyer yang berisi air

HASIL PENGAMATAN - Kaporit larut, larutan berwarna kuning keruh dan keluar asap - Air yang dialirkan gas berwarna kekuningan

2.

- Larutan gas klor di tempelkan kembang berwarna pada mulut tabung basah : Kering Basah Kembang yang awalnya berwarna merah cerah menjadi agak pucat Kembang yang awalnya berwarna merah cerah menjadi lebih pucat dari sebelumnya

3.

- Larutan klor + CCl4 kemudian di kocok

- Terbentuk 2 fase dan warna larutan menjadi bening - Larutan menjadi coklat bening kemerahan - Terbentuk 2 fase, fase atas berwarna ungu & fase bawah sisa Iod membentuk koloid

4.

- Iod direaksikan dengan air - + CCl4

5.

- Iod dilarutkan dalam alkohol - Dimasukkan beberapa tetes larutan dalam amilum

-

Warna larutan berubah warna menjadi hitam pekat seperti kecap

-

Warna larutan menjadi ungu pekat

40

KIMIA - FMIPA


2011

1. Persamaan Reaksi Ca(OCl)2(s) + 4HCl(aq)pekat CaCl2(s) + 2H2O(l) + 2Cl2(g) Cl2(g) + H2O(l) H+(aq) + HClO(aq) + Cl(aq) HClO(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + ClO(g) HClO(aq) + CCl4(aq) HCl(aq) + CO2(g) + Cl2(g) I2 + H2O(l) 2I + H2O(l) 2I + CCl4(aq) CCl3(aq) + I2 I2 + C2H5OH(aq) C2H5OI(aq) + HI Amilum + I2 HI + H2O(l) + CO2(g) (kompleks biru)

2. Gambar Rangkaian Pembuatan Gas Klor

Keterangan 1. HCl pekat 2. Kaporit 3. Penjepit tabung 4. Sumbat berlubang41 KIMIA - FMIPA


2011

5. Tabung reaksi 6. Erlenmeyer 7. Pipa karet 8. Aquades 9. Gelembung klor

G. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini membahas mengenai halogen. Adapun tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mempelajari salah satu cara pembuatan klor dan beberapa sifat klor dan Iod. Terdapat beberapa percobaan yang dilakukan untuk menunjukkan sifat dari halogen tersebut. Percobaan yang pertama yaitu membuat gas klor dengan mereaksikan kaporit dengan HCl pekat. Hasilnya ialah larutan berwarna kuning keruh yang mengeluarkan asap/gas yang berwarna agak kekuningan, hal ini membuktikan bahwa dari berubahnya warna air dari bening menjadi kuninh keruh. Dapat diamati gas yang dihasilkan mengeluarkan bau yang menyengat. Ciri-ciri tersebut merupakan ciri khas/sifat Klor tersebut, yaitu unsur yang berupa gas berwarna kuning kehijauan dan memiliki bau yang menyengat (Purwoko, 2001). Percobaan selanjutnya yaitu gas klor yang terbentuk dialirkan pada gelas kimia yang berisi air (sehingga warna air menjadi kekuningan). Disini terjadi reaksi disproporsionasi klor, dimana dihasilkan asam hipoklorit atau HOCl. Dimana reaksi disproporsionasi ini menghasilkan sekitar 30% Cl2 yang larut dalam bentuk HOCl dan Cl- (Syukri, 1999). HOCl sendiri merupakan suatu oksidator yang sangat kuat. Percobaan berikutnya yaitu menggunakan kembang berwarna, dimana disini digunakan kembang sepatu yang berwarna merah terang sebagai penunjuk adanya gas klorin, dengan cara meletakkan kelopak bunga pada mulut tabung reaksi yang berisi larutan gas klor (pengujian secara kering). Hasilnya warna kelopak bunga memudah. Hal ini menunjukkan bahwa gas klorin atau diklorin merupakan suatu bleaching agent sehingga membuat warna pada kelopak bunga menjadi agak memudar atau menjadi lebih pucat. Kemudian di ambil kelopak lain dan dicelupkan sebagian ke dalam larutan klor (pengujian secara basah). Hasilnya, bagian kelopak yang dicelupkan menjadi lebih pucat dibandingkan dengan kelopak yang tidak dicelupkan.42 KIMIA - FMIPA


2011

Selanjutnya dengan larutan yang sama, digunakan kain hitam baik yang kering maupun yang basah. Namun warna kain tidak berubah sama sekali atau tetap hitam. Hal itu mungkin disebabkan karena kandungan gas klornya tidak terlalu banyak, sehingga tidak mempengaruhi. Seharusnya kain menjadi sedikit kecoklatan, dan untuk kain yang basah lebih cepat berubah warna karena mengandung H2O sehingga lebih cepat bereaksi. Percobaan selanjutnya ialah mencampurkan lautan klor dengan larutan CCL4 . Hasilnya ialah terbentuk 2 fase, dimana fase air dan porganiknya sama-sama bening, hanya saha fase air agak kerug. Terbentuk 2 fase ini disebabkan karena kepolaran larutan yang berbeda-beda. CCl4 merupakan pelarut non polar, sedangkan air dan klor bersifat polar, sehingga keduanya tidak menyatu. Percobaan berikutnya digunakan Iod. Pertama-tama Iod dilarutkan dalam air, hasilnya larutan berubah warna menjadi coklat bening kemerahan, tetapi Iodnya tidka larut. Hal ini disebabkan Iodin adalah molekul non polar, oleh karena itu kelarutannya dalam air sanagt rendah. Selanjutnya larutan Iod+air ini ditambahkan dengan larutan CCl4. Hasilnya ialah Iod melarut dan terbentuk 2 fase, fase atas/fase organiknya berwarna ungu dan fase bawah/fase air dari sisa Iod membentuk koloid. Fase organik yang berwarna ungu ini merupakan Iod yang larut dalam CCl4. Sebab Iod melarut dalam pelarut non polar dan menghasilkan warna keunguan dan agak merah. Tidak larutnya fase air dan fase organik, karena perbedaan kepolarannya. Dimana air merupakan pelarut polar, sedangkan CCl4 merupakan pelarut non polar. Percobaan terakhir, dimana mula-mula Iod dimasukkan ke dalam etanol, dilakukan pengocokan dan hasilnya larutan menjadi berwarna hitam pekat seperti kecap. Warna hitam pekat ini kemungkinan disebabkan karena adanya interaksi yang tidak biasa antara I2 dan pelarut yang digunakan. Selanjutnya larutan Iod dan etanol dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berisi amilum. Hasilnya ialah larutan menjadi berwarna ungu pekat. Hal ini disebabkan terbentuknya kompleks pati-I2 yang terbentuk bila Iod bereaksi dengan pati atau amilum.

43

KIMIA - FMIPA


2011

F. KESIMPULAN 1. Klor dapat dibuat dengan mereaksikan bubuk kaporit dengan larutan HCl pekat 2. Ciri-ciri fisik klor yaitu berbau menyengat, gasnya berwarna kuning dan larut dalam air 3. Apabila Cl2 bereaksi dengan air akan menghasilkan asam hipoklorit 4. Klorin dapat digunakan sebagia bleaching agent 5. Iod larut dalam pelarut non polar seperti CCl4 dan memiliki kelarutan yang sanagt sedikit dalam air 6. Jika iod bereaksi dengan alkohol akan menghasilkan warna cokelat dan bila bereaksi dengan amilum akan membentuk kompleks pati yang berwarna keunguan / biru tua

44

KIMIA - FMIPA


2011

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F Albert Geoffrey Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press. Purwoko, Agus Abhi. 2001 : Kimia Unsur. Mataram : UNRAM Press. Sugiyarto, Christian H. 2007. Kimia Anorganik t. Yogyakarta : UNY Press. Syukri. 1999. Kimia Dasar III. Bandung : ITB.

45

KIMIA - FMIPA

laporan tetap kimanorg i

Documents