Pembuatan Garam Kompleks Kalium Ferrisianida

Mei 13, 2012

BAB 1PENDAHULUAN

 1.1 Latar Belakang

Dalam penggunaan analisis anorganik kualitatif banyak yang menggunakan reaksi- reaksi dalam mana menghasilkan pembentukan senyawa kompleks sebagai hasil reaksi. Suatu ion atau molekul kompleks terdiri dari satu atom atau ion pusat dan sejumlah ligan-ligan yang terikat erat dengan atom atau ion pusat tersebut. Jumlah relatif komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti teori stoikiometri yang lazim didengar. Meskipun tak dapat ditafsirkan kedalam lingkup konsep valensi yang klasik.

Besi yang murni adalah logam yang berwarna putih perak, yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535oC. Jarang terdapat besi komersial yang murni biasanya besi mengandung sejumlah kecil sianida, karbida, fosfoda dan sulfida dari besi serta sedikit grafit. Zat-zat ini pencemarnya memainkan peranan penting dalam membentuk larutan besi.

Kestabilan anion besi dengan gugus sianida yang cukup besar. Dimana turunan ferro dengan sianida dapat disebut dengan ferrosianida. Sedangkan turunan ferri dengan sianida dapat disebut dengan ferrisianida. Ferrisianida dapat mengoksidasi garam-garam ferro menjadi ferri.

Dengan demikian, dilakukan percobaan tentang pembuatan garam kompleks kalium ferrisianida ini agar dapat diketahui proses pembuatan garam kalium ferrisianida dari bahan baku K4Fe(CN)6 yang direaksikan dengan HCl pekat dan untuk mengetahui uji kemurnian dari senyawa kompleks K3Fe(CN)6 dalam suatu pelarut.Adapun yang melatarbelakangi percobaan ini dilakukan yaitu mengetahui bagaimana proses pembuatan kalium ferrisianida dari kalium ferrosianida, mengetahui bagaimana reaksi-reaksi yang terjadi dan karakteristik dari kristal K3Fe(CN)6 yang terbentuk serta mengetahui kemurnian kristal K3Fe(CN)6 pada percobaan ini.

 

1.2 Tujuan

-        Mengetahui karakteristik kristal yang terbentuk

-        Mengetahui volume titrasi Na2S2O3 untuk mencapai titik ekuivalen-        Mengetahui besar kemurnian K3Fe(CN)6 yang diperoleh dari percobaan

1.3 Prinsip Percobaan1.3.1 Pembuatan garam kristal K4Fe(CN)6

Prinsip pada percobaan ini yaitu didasarkan pada proses pembuatan kristal K3Fe(CN)6 berdasarkan reaksi oksidasi dengan KMnO4 sebagai oksidator yang mengoksidasi ion Fe2+ menjadi Fe3+ dan diikuti reaksi netralisasi menggunakan larutan Na2CO3 sehingga diperoleh kristal K3Fe(CN)6.

 

1.3.2 Uji kemurnian

Prinsip pada percobaan ini yaitu didasarkan pada pengujian kemurnian kristal K3Fe(CN)6 yang diperoleh dengan cara proses titrasi dengan menggunakan Na2S2O3 sebagai larutan baku dan amilum sebagai indikator sehingga diperoleh kristal yang lebih halus dengan jumlah pengotor yang lebih sedikit. Serta penambahan HCL untuk membuat larutan menjadi larut sempurna dan kristal yang diuji kemurniannya yaitu K3Fe(CN)6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB 2TINJAUAN PUSTAKA

Besi yang murni adalah logam yang berwarna putih perak, yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1585oC. Jarang terdapat besi yang komersial yang murni biasanya. Besi mengandung sejumlah kecil karbida, silida, fosfida, dan sulfida dari besi serta sedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam membentuk struktur

besi. Besi dapat dimagnetkan. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi pada mana dihasilkan garam-garam besi (II) dan gas hidrogen.

 

 

 

Asam sulfat pekat yang panas, menghasilkan ion-ion besi (III) dan belerang dioksida.

 

Dengan asam nitrat encer dingin, terbentuk ion besi (II) dan ammonia :

 

Asam pekat nitrat dingin membuat besi menjadi pasif, dalam keadaan ini ia tidak bereaksi dengan asam nitrat encer dan tak pula mendesak tembaga dari larutan air suatu garam tembaga. Asam nitrat 1 : 1 atau asam nitrat pekat yang panas dapat melarutkan besi dengan membentuk gas nitrogen oksida dan ion besi (III).

 

 

Tabel nama ligan

Ligan Nama Ligan

Bromida (Br-) Bromo

Klorida (Cl-) Kloro

Sianida (CN-) Siano

Hidroksida (OH-) Hidrokso

Oksida (O2-) Okso

Karbonat (CO32-) Karbonato

Nitrit (NO2-) Nitro

Oksalat (C2O42-) Oksalato

Amonia (NH3) Amina

Karbon Monoksida Karbonil

Air (H2O) Akuo

Etilen diamin Etilendiamina (en)

(Cotton, 1985).

Tabel tata nama kation pada anion kompleks.

Kation Nama Kation

Alumunium (Al) Aluminat

Kromium (Cr) Kramat

Kobaltat (Co) Kobaltat

Cuprum (Cu) Cuprat

Aurum (Au) Aurat

Ferrum (Fe) Ferrat

Plumbum (Pb) Plumbat

Mangan (Mn) Manganat

Molibdenum (Mo) Nikelat

Nikel (Ni) Argenzat

Argentum (Ag) Stannat

Tungsten (W) Tungstat

Zink (Zn) Zinkat

(Cotton, 1985).

Didalam larutan heksasianiferat (II), terdapat reaksi :

 

Menghasilkan endapan tak larut dalam asam encer, tetapi terurai dalam asam klorida seluruhnya pekat. Reagensia yang dapat sangat berlebihan melarutkannya dalam sebagian atau keseluruhan dalam mana akan diperoleh larutan yang berwarna biru tua. Natrium hidroksida akan menambah endapan menjadi merah, karena terbentuk besi (III) oksida dan ion heksasionoferat (II).

 

Asam oksalat juga melarutkan biru persia, dan membentuk larutan biru. Aplikasi proses ini pernah dipakai untuk membuat tinta tulis berwarna biru. Jika besi (III) klorida ditambah dengan kalium heksasionaferat (II) yang berlebih akan menghasilkan produk dengan komponen yaitu n Fe [Fe(CN)6]. Dimana zat itu cenderung akan membentuk koloid berwarna biru parsia yang larut dalam air dan tidak dapat disaring

(Underwood, 2001).

Kestabilan anion besi dengan gugus sianida yang cukup besar. Turunan ferro dengan sianida disebut dengan ferrosianida. Sedangkan ferri dengan sianida disebut dengan ferrisianida. Ferrisianida dapat mengoksidasi garam-garam ferri menjadi ferro.

 

(Underwood, 2001).

Ferrisianida dapat mengoksidasi HCl menjadi Cl2, sedangkan ion ferri tidak akan membebaskan Cl2dari larutan klorida. Dalam larutan basa, ferrisianida akan membebaskan oksigen dengan pemanasan sedangkan dalam larutan asam terjadi perubahan yang sebaliknya. Ferrisianida juga dapat mengoksidasi iodida, bromida dan sejumlah kalor dan hidrogen sulfida. Dalam suasana suatu basa dengan hidrogen feroksida tereduksi menjadi reaksi timbal balik menurut persamaan :

 

(Underwood, 2001).

Pembentukan kompleks-kompleks sempat dipakai secara eksentif dalam analisis kimia kuantitatif atau titrasi permanganometri. Adapun beberapa, rumus beberapa nama ion kompleks diantaranya yaitu [Fe(CN)6]4- heksasionoferrat (II). Dari contoh ini, diperoleh kaidah tata nama yang jelas. Atom pusat seperti Fe dengan diikuti oleh rumus ligan (CN,NH3) dengan bilangan indeks stoikiometri yang dalam hal ligan monodentat adalah sama dengan bilangan koordinasi. Rumus ini diletakkan diantara tanda kurung siku-siku dan muatan lainnya ditunjukkan diluar tanda kurung itu menurut cara biasa. Bisa menyatakan konsentrasi kompleks akan dipakai tanda kurung tipe {} untuk menghindari kekacauan. (Underwood, 2001).Bilangan koordinasi yaitu menyatakan jumlah ruangan yang tersedia disekitar atom atau ion pusat dalam apa yang disebut bulatan koordinasi, yang mana masing-masing dapat dihuni oleh satu ligan (monodentat). Susunan logam-logam sekitar ion pusat adalah simetris. Atom pusat ini ditandai dengan bilangan koordinasi, yaitu suatu angka bulat yang menunjukkans sejumlah ligan (monodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil dengan suatu atom pusat. Namun dalam kebanyakan kasus,

bilangan koordinasi 6 seperti pada kasus Fe2+, Fe3+ kadang-kadang bilangan koordinasi 4 seperti Cu2+ dan sebagainya.

(Dasent, 1970).

Besi membentuk dua deret garam yang penting. Garam-garam besi (II) atau ferro diturunkan dari besi (II) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe2+ dan berwarna sedikit hijau. Ion-ion gabungan dan kompleks-kompleks sempit yang berwarna tua adalah juga umum. Ion besi (II) dapat mudah mengoksidasi besi menjadi Fe3+. Maka merupakan pereduksi yang kuat (Svehla, 1990).Garam-garam besi (II) atau ferri diturunkan dari oksidasi besi (III), FeSO3. Maka mereka lebih stabil daripada garam besi (II). Dalam larutannya terdapat kation-kation Fe3+ yang berwarna kuning muda. Jika larutan mengandung klorida maka warna larutan menjadi lebih kuat. Zat-zat pereduksi mengubah ion besi (III) menjadi ion besi (II). Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyata efek ini. Dalam suasana netral atau asam, oksigen dari atmosfer akan mengoksidasi dari ion besi (II). Maka larutan besi (III) harus sedikit asam bila ingin disimpan dalam waktu lama (Svehla, 1990).Besi (II) sianida yang larut dalam reagensia berupa endapan coklat kekuningan, dimana akn diperoleh larutan berwarna merah muda dari ion heksasianoferat (II), ferrisianida [Fe(CN)6]4-.

Reaksinya yaitu :

 

 

Karena ion heksasianoferat (II) adalah ion kompleks, tidak member reaksi-reaksi yang khas. Bila yang ada dalam larutan demikian, dapat dideteksi dengan menguraikan ion kompleks itu dengan mendidihkan larutan dengan asam sulfat pekat dalam kamar yang mempunyai ventilasi yang baik. (Svehla, 1990).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB 3METODOLOGI PERCOBAAN

 

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

-        Gelas Beaker

-        Erlenmeyer

-        Gelas Ukur

-        Pipet Tetes

-        Buret

-        Klem

-        Tiang Statif

-        Oven

-        Spatula

-        Batang pengaduk

-        Pipet Volume

-        Bulp

-        Neraca Analitik

-        Hot Plate

-        Corong Kaca

-        Penjepit Tabung

 

3.1.2 Bahan

-        Aquadest

-         Na2CO3

-        Na2CO3 0,1 N-        H2SO4 1 M-        KMnO4 kristal padatan

-        Tissue

-        KI 10%

-        K3Fe(CN)6

-        H2O

-        Amilum

-        Plastik

-        Karet gelang

-        HCl 2 N

-        K4Fe(CN)6

-        Kertas saring

-        HCl pekat

-        Aluminium foil

 

3.2 Prosedur Percobaan3.2.1 Pembuatan garam kristal K3Fe(CN)6

-        Ditimbang 1 gr K4Fe(CN)6

-        Dilarutkan dalam 10 mL H2O

-        Ditambah 10 tetes HCl pekat

-        Ditimbang 0,1 g KMnO4

-        Dilarutkan dalam 15 mL H2O

-        Dicampurkan

-        Didiamkan 15 menit

-        Ditambah 0,1 gr Na2CO3

-        Disaring

-        Diuapkan filtrate hingga jenuh

-        Didiamkan 5 menit

-        Ditambah sedikit air

-        Disaring

-        Dikeringkan residu dalam oven

-        Ditimbang kristal yang terbentuk

 

3.2.2 Uji Kemurnian

-        Ditimbang 0,5 gr K3Fe(CN)6

-        Ditambah 25 mL H2O

-        Diaduk hingga homogen

-        Diambil 6,5 mL larutan

-        Ditambah 1 mL HCl 2 N

-        Ditambah 5 mL KI 10%

-        Ditambah 4 mL H2SO4 1 M

-        Ditutup dengan plastik dan dikencangkan dengan karet gelang

-        Dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N

-        ditambah 2 tetes amilum

-        dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N dan dihitung volume titrasi

 

3.3 Flowsheet

3.3.1 Pembuatan garam kristal K3Fe(CN)6

 

 

 

 

BAB 4HASIL DAN PEMBAHASAN

 

4.1 Data Pengamatan

Perlakuan Pengamatan

1. Pembuatan garam kristal K3Fe(CN)6

-     Ditimbang 1 gr K4Fe(CN)6

-     Dilarutkan dalam 10 mL H2O

-     Ditambah 10 tetes HCl pekat

-     Ditimbang 0,1 gr KMnO4

-     Dilarutkan dalam 15 mL H2O

 

 

-    Kuning muda

-    Kuning muda

-     Dihomogenkan

-     Didiamkan 15 menit

 

-     Ditambah 0,1 gr Na2CO3

-     Disaring

-     Diuapkan filtrate sampai jenuh

-     Didiamkan 5 menit

-     Ditambah sedikit air

-     Didiamkan 2 jam

-     Disaring

-     Residu dikeringkan

-     Ditimbang kristal yang terbentuk

 

2. Uji Kemurnian

-     Ditimbang 0,5 gr K3Fe(CN)6

-     Ditambah 25 mL H2O

-     Diaduk hingga homogen

-     Diambil 6,5 mL larutan

-     Ditambah 1 mL HCl 2 N

-     Ditambah 5 mL KI 10%

-     Ditambah 4 mL H2SO4 1 M

-     Ditutup dengan plastik dan dieratkan

 

-    Ungu tua

-    Merah Kecoklatan

-    Fase bawah : kehitaman

Fase atas : coklat

 

-    Filtrat : kuning keemasan

-    Hitam kehijauan

 

 

 

 

 

-    Tidak ada kristal yang terbentuk

 

 

 

-    Orange

-    Kuning

 

dengan karet gelang

-     Dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N

-     Ditambah 2 tetes amilum

-     Dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N

-     Dihitung volume titrasi

 

-    Kuning

-    Kuning

-    Hijau kekuningan

 

 

 

 

 

 

 

-    Volume Na2S2O3 : 11 mL, larutan menjdi warna biru.

 

4.2 Reaksi

 

 

4.4 PembahasanPada percobaan ini ada 2 perlakuan yaitu pertama pembuatan garam kristal K3Fe(CN)6, dimana mula-mula 1 gr K4Fe(CN)6 dilarutkan kedalam 10 mL H2O dan kemudian ditambahkan 10 tetes HCl pekat hingga larutan menjadi warna kuning muda.

DARMIN'S BLOGMembangun Diri Untuk Membangun Bangsa Dan Umat

MINGGU, 29 APRIL 2012

Pembuatan Kalium Ferrisianida (Kimia Anorganik 2)

 

                                                                                                                                           BAB 1 

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Dalam pembentukan ion kompleks logam terikat pada partikel - partikel lain yang

disebut dengan suatu ligan. Setiap ligan, yang bisa berupa sebuah molekul atau anion,

menyumbang sepasang elektron untuk membentuk suatu ikatan. Senyawaan dimana

gugus – gugus atau molekul – molekul negatif terikat pada ion atau atom disebut

senyawaan koordinasi.

Sebagian besar kimia logam transisi adalah berkenaan dengan sebagian dengan

senyawaan koordinasinya. Senyawaan ini penting dalam kimia laboratorium, industri, dan

lingkungan. Runutan logam – logam yang esensial bagi kesehatan organisme hidup sering

terdapat sebagai senyawaan kooridanasi.

Beberapa penggunaan praktis senyawaan koordinasi yang paling tua, adalah yang

disebabkan oleh warnanya. Berdasarkan kesenian dan praktek yang berasal dari zaman

kuno. Kompleks besi (II) dan besi (II) sianida, masih dikenal sebagai nama biru Turnbull,

biru Prusia, dan hijau Berlin Cetak biru (blue print) didasarkan atas kompleks – kompleks

besi sianida. Baru – baru ini, zat pewarna baru, terutama yang digunakan pada beberapa

bahan pakaian sintesis yang sukar untuk diwarnai, telah dibuat dari senyawaan kompleks.

Oleh karena itu, percobaan ini dilakukan untuk mengetahui proses pembuatan dan

karakteristik kalium ferrisianida dan untuk mengetahui tingkat atau persen kemurnian dari

garam yang dibuat sebelumnya. Pembentukan K4[Fe(CN)6] dilakukan dengan reaksi

oksidasi reduksi, serta penetralan sedangkan untuk percobaan pengujian kemurnian

dilakukan proses titrasi.

1.2    Tujuan Percobaan

–        Mengetahui karakteristik kristal

–        Mengetahui tujuan dari uji kemurnian

–        Mengetahui persen kemurnian dari kristal

1.3    Prinsip Percobaan

1.3.1        Pembuatan Kalium Ferrisianida

Percobaan pembuatan kalium ferrisianida didasarkan pada proses reaksi oksidasi

dengan oksidator KMnO4 dimana ion Fe2+ menjadi Fe3+ yang akan diikuti dengan reaksi

netralisasi menggunakan Na2CO3 sehingga dihasilkan kristal K3Fe(CN)6.

1.3.2        Uji Kemurnian

Percobaan ini didasarkan pada pengujian kemurnian kristal yang didapat dengan

proses titrasi menggunakan Na2S2O3 sebagai larutan standar dan larutan KI sebagai

indikator.

BAB 2

                                                            TINJAUAN PUSTAKA 

Dalam pelaksanaan analisis anorganik kuantitatif, banyak digunakan reaksi – reaksi

yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari

satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu.

Jumlah relatif komponen – komponen ini dalam kompleks stabil nampak mengikuti

stoikiometri yang sangat tertentu, meskipun ini tak dapat ditafsirkan dalam lingkup konsep

valensi yang klasik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi, suatu bilangan bulat

yang menyatakan julah ligan (monodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil

dengan satu ion pusat. Pada kenyataan kasus, bilangan koordinasi adalah 6 (Fe2+, Fe3+,

Zn2+, Cr3+, Co3+, Ni2+, Cd2+), kadang – kadang 4 (Cu2+, Cu+, dan Pt2+), tetapi bilangan –

bilangan 2 (Ag+) dan 8 (beberapa ion dari golongan platinum) juga terdapat.

Ion – ion dan molekul – molekul anorganik sederhana seperti NH3, CN-, Cl-dan H2O

membentuk ligan monodentat, yaitu suatu ion atau molekul menempati atau molekul dalam

bulatan koordinasi, tetapi ligan bidentat (seperti ion dipiridil), tridentat, dan juga tetradentat.

Nama ini berasal dari kata Yunani yaitu pembentukan chelate (sepit). Rumus nama

beberapa ion kompleks adalah sebagai berikut :

–        Fe(CN)6-4               (heksasianoferat (II))

–        Fe(CN)6-3               (heksasianoferat (III))

–        Cu(NH3)4+2            (tetraaminakuprat (II))

–        Cu(NH3)4+             (tetraaminakuprat (I))

–        Co(H2O)6+3            (heksakuokobaltat (III))

–        Ag(CN)2-               (disianoargentat (I))

–        Ag(S2O3)2-2            (ditiosulfatoargentat (I))

Atom – atom pusat seperti Fe, Cu, Co, dan Ag diikuti oleh rumus ligan (CN, NH3,

H2O, S2O3) dengan bilangan indeks stiokiometri.

Pembentukan kompleks mempunyai dua bidang pemanasan yang penting dalam

analisis kualitatif anorganik.

a. Uji spesifik terhadap ion

Beberapa reaksi yaitu menghasilkan pembentukan kompleks, dapat dipakai sebagai

uji terhadap ion – ion. Begitulah reaksi yang sangat peka dan spesifik untuk terhadap

beberapa uji. Pemakaian penting adalah uji terhadap ion besi (III) dengan tiosianat. Dalam

suasana sedikit asam, terjadilah pewarnaan merah tua, disebabkan pembentukan sejumlah

senyawa kompleks bertahap :

Fe3+  +  SCN-     Fe(SCN)+2

Fe(SCN)+2  +  SCN-     [Fe(SCN)2]+

[Fe(SCN)2]+  +  SCN-     [Fe(SCN)3]

[Fe(SCN)3]  +  SCN-     [Fe(SCN)4]-

[Fe(SCN)4]-  +  SCN-     [Fe(SCN)5]-2

[Fe(SCN)5]2-  +  SCN-     [Fe(SCN)6]-3

diantara ini, [Fe(SCN)3] merupakan non-elektrolit ia dapat dengan mudah diekstraksi

dengan eter atau amil alkohol.

Sianat dari alkali dan alkali tanah larut dalam air, sianat dari perak merkurium (I),

timbel dan tembaga, tidak larut. Asam bebasnya adalah cairan tidak berwarna yang berbau

tak sedap, dan ion ini sangat tidak stabil. Tiosianat (SCN) dari perak dan tembaga praktis

tidak larut dalam air, merkurium (II) dan timbel tiosianat dapat larut tetapi sedikit. Tiosianat

dari kebanyakan logam lainnya dapat larut (Khopkar, 1996).

  Kompleks – kompleks sianida dan tiosianat

Ion – ion sianida membentuk kompleks stabil dengan sejumlah logam kompleks –

kompleks demikian adalah :

[Ag(CN)2]-

[Cu(CN)4]-3

[Fe(CN)6]-4

[Fe(CN)6]-3

Tiosianat dapat dipakai dalam beberapa kasus untuk mendeteksi ion. Reaksinya dengan

ion besi (II) sangat khas dan dapat dipakai untuk mendeteksi kedua ion tesebut. Warna

merah tua terlihat disebabkan oleh pembentukan sejumlah ion – ion tiosianoferat (III) dan

juga molekul yang tak bermuatan [Fe(SCN)3]. Kompleks tetrasianatokobaltat (II) [Co(SCN)4]-

2 yang biru kadang – kadang dapat dipakai untuk mendeteksi kobalt.

Reaksi untuk logam – logam kompleks tidak lepas dari reaksi oksidasi reduksi.

Oksidasi adalah suatu proses yang mengakibatkan hilangnya satu elektron atau lebih dari

dalam zat, atom, ion, atau molekul. Bila suatu unsur dioksidasi, keadaan oksidasinya

berubah ke harga yang lebih positif. Suatu zat pengoksidasi adalah zat yang memperoleh

elektron, dan dalam proses itu zat direduksi. Reduksi, sebalinya adalah suatu proses yang

melibatkan diperolehnya satu elektron atau lebih suatu zat, atom, atau ion. Reaksi oksidasi

– reduksi dapat terjadi pada suasana asam, basa, ataupun netral.

Suatu zat oksidator yang umum dipakai adalah KMnO4.

  KMnO4 dalam suasan asam dierduksi menurut proses lima elektron, bila bilangan oksidasi

mangan berubah dari +7 ke +2

MnO4-  +  8H+  +  5e-    Mn2+  +  4H2O

  KMnO4 dalam suasana basa, dapat direduksi menjadi manganat dalam proses satu elektron

MnO4-  +  e-    MnO4

-2

  KMnO4 dalam suasana netral, permanganat direduksi jadi mangan dioksida, bila dalam suatu

proses tiga elektron, keadaan mangan berubah dari +7 ke +4

MnO4-  +  4H+  +  3e-    MnO2  + 2H2O

(Svehla, 1990)

Dalam penentukan bentuk molekul, dilihat dari ikatan ligan – ligan yang terbentuk

pada atom pusat. Dalam hal Fe2+, pembagian elektron dicapai dengan hilangnya dua

elektron dari 4s sebuah atom Fe. Pembagian empat elektron pada orbital – orbital yang

terpisah diperlukan oleh data magnetik, dan konsisten dengan aturan Hund. Dalam hal

Fe(CN)6-4 besi adalah Fe(II) maka mula – mula mengacu pada struktur Fe2+, yang

mempunyai 6 elektron pada tingkat luarnya. Elektron yang harus dibagi – bagikan dalam

Fe(CN)6-4 adalah enam elektron milik Fe2+ dan keenam pasangan elektron yang

disumbangkan kepada ikatan koordinat oleh atom keenam ligan itu. Pertama – tama,

berpasangannya keenam elektron yang tergabung dengan Fe2+, karena data magnetik

menunjukkan bahwa tak ada elektron yang tak berpasangan dalam [Fe(CN)6]-4 dan kedua,

pemilihan jumlah yang diperlukan dari orbital – orbital dengan energi terendah yang

tersedia, untuk mengikat keenam ligan tersebut. Tanda kurung kurawal [] merangkum

orbital – orbital yang akan dihibridisasi. Langkah terakhir dengan menunjukkan dengan

melukiskan dan diperlihatkan dengan anak panah digunakan dalam mengikat ligan

dilukiskan berdekatan satu sama lain untuk menunjukkan bahwa mereka telah

berhibridisasi dan hibridisasi diringkasikan dalam kolom terakhir d2sp3 dimana bentuk

molekulnya adalah oktahedrat.

Dengan medan ligan yang kuat dari ena ligan CN-, elektron dapat dipaksa untuk

berpasangan dan menempati orbital dxy, dxz, dan dyz, dari pada kedua orbital dx2, dy2 dan

dz2. Pemisahan orbital – orbital d adalah lebih ebsar dari suatu ligan dengan medan yang

kuat. Ligan CN- misalnya menyebabkan peisahan yang relatif besar, sehingga energi yang

perlu untuk mengeksitasi sebuah elektron dari orbital d dengan tingkatan lebih rendah ke

tingkatan yang lebih tinggi, adalah relatif besar.

Beberapa penggunaan praktis senyawaan koordinasi yang paling tua adalah zat

yang disebabkan oleh warnanya. Berdasarkan kesenian dan praktek yang berasal dari

zaman dahulu, para ahli kimia merumuskan zat – zat kimia sebagai pewarna, kaca

berwarna dan glasir untuk keramik (Keenan, 1986).

Dalam pembentukan senyawa kompleks, tidak terlepas dari proses hibridisasi. Untuk

menentukan suatu struktur suatu senyawa, harus ditelusuri dari atom pusat, yaitu yang

mempunyai beberapa ikatan dengan atom lain. Atom – atom itu disebut subtituen karena

dapat diganti dengan atom lain.

Struktur suatu molekul terutama ditentukan oleh atom pusat dan dipengaruhi oleh

subtituennya, karena penggantian subtituen dapat menimbulkan sedikit perubahan, oleh

karena itu, struktur molekul dipengaruhi oleh bentuk orbital kulit atom terluar atom pusat.

Hibridisasi adalah proses penggabungan beberapa orbital seuatu atom dan

kemudian ditata ulang sehingga melahirkan orbital baru yang ekuivalen dalam molekul.

Orbital baru yang disebut orbital hibrid. Pembentukan orbital hibrid bergantung dari jumlah

dan jenis orbital yang bergabung.

Pembentuk ikatan dalam senyawa harus sesuai dengan aturan hibridisasi yaitu

sebagai berikut :

1.      Orbital yang bergabung harus punya tingkat energi yang sama atau hampir sama.

2.      Orbital hibrid yang terbentuk sama banyaknya dengan orbital hibrid yan gbergabung.

3.      Dalam hibridisasi, yang bergabung adalah orbital bukan elektron.

4.      Sebagian besar orbital hibrid bentuknya mirip tapi tidak selalu identik

Pembentukan orbital hibrid melalui hibridisasi :

1.      Elektron yang berpasangan salah satunya berpromosi ke orbital yang energinya tinggi

2.      Penggabungan orbital mengakibatkan kerapatan elektron besar.

3.      Tumpang tindih orbital, mengakibatkan terbentuk ikatan kovalen (Syukri, 1999)

BAB 3

 

                                                     METODOLOGI PERCOBAAN 

3.1    Alat dan Bahan

3.1.1        Alat – alat

–        Erlenmeyer

–        Beaker gelas

–        Gelas ukur

–        Batang pengaduk

–        Hot plate

–        Buret

–        Statif

–        Klem

–        Pipet tetes

–        Corong kaca

–        Neraca analitik

–        Stopwatch

–        Oven

3.1.2        Bahan – bahan

–        K4[Fe(CN)6]

–        HCl

–        KMnO4

–        Na2CO3

–        Amilum

–        KI

–        HCl 2 N

–        ZnSO4

–        Na2S2O3 0,1 N

–        Aquades

–        Tissue

–        Kertas saring

–        Plastik hitam

–        Karet gelang

3.2    Prosedur Percobaan

3.2.1        Pembuatan Kalium Ferrisianida (K3[Fe(CN)6])

–        Ditimbang 0,1 gram K4[Fe(CN)6] dengan neraca analitik

–        Ditabahkan 10 ml aquades pada kristal dalam beaker gelas

–        Dilarutkan K4[Fe(CN)6] dalam aquades

–        Ditambahkan 10 tetes HCl

–        Ditimbang 0,1 gr KMnO4 dengan neraca analitis

–        Ditambahkan 10 ml aquades pada KMnO4 dalam erlenmeyer

–        Dicampurkan kedua campuran yang terbentuk

–        Didiamkan selama 15 menit

–        Disaring campuran dengan kertas saring dalam beaker

–        Ditambahkan lagi campuran sampai didapatkan filtrat

–        Diuapkan filtratnya

–        Didiamkan H2O pada kristal yang terbentuk

–        Didiamkan selama 2 jam

–        Disaring campuran sampai filtrat dan endapan terpisah

–        Diambil endapannya diatas kertas saring

–        Dikeringkan endapannya

–        Ditimbang berat kristal yang terbentuk

3.2.2        Uji Kemurnian

–        Ditimbang 0,53 gram K3[Fe(CN)6]

–        Dilarutkan dengan 25 ml aquades

–        Diambil 6,5 ml larutannya

–        Ditambahkan 5 ml larutan KI pada larutan

–        Dititrasi 1 ml HCl 2 N

–        Ditambahkan 4 ml ZnSO4 dalam larutan

–        Dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N

–        Ditambahkan 3 tetes amilum pada larutan

–        Dititrasi lagi dengan larutan Na2S2O3 0,1 N

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1    Hasil Pengamatan

No Perlakuan Pengamatan

1 Pembuatan Kalium Ferrisianida

–        Ditimbang 1 gr K4[Fe(CN)6]

–        Ditambah 10 ml H2O

–        Ditambahkan 10 tetes HCl

–        Ditimbang 0,1 gr KMnO4

–        Ditambahkan 15 ml aquades

–        Dicampurkan kedua larutan

–        Didiamkan 15 menit

–        Ditambahkan 0,1 gr Na2CO3

–        Disaring

–        Didiamkan hingga terbentuk

kristal

–        Ditambahkan H2O pada kristal

–        Didiamkan selama 2 jam

–        Disaring

–        Dikeringkan endapannya

–        Ditimbang berat kristal

Kristal kuning, mengkilap

Larutan kuning bening

Larutan tetap kuning bening

Larutan berwarna ungu pekat

Larutan hitam kecoklatan

Terbentuk endapan kecoklatan

Terbentuk endapan cokelat, dan

larutan hitam kemerahan

Berat beaker 42,68 gr

Beaker + kristal = 44,20 gr

Berat kristal = 1,52 gr

2 Uji Kemurnian

–        Diambil 0,53 gr kristal

–        Ditambahkan 25 ml H2O

–        Ditambahkan 5 ml KI

Larutan kuning bening

Larutan kuning bening

–        Ditambahkan 1 ml HCl 2 M

–        Ditambahkan 4 ml ZnSO4

–        Dititrasi dengan Na2S2O3

–        Ditambah 3 tetes amilum

–        Dititrasi lagi dengan Na2S2O3

–        Diukur V Na2S2O3

Larutan kuning bening

Larutan kental ada endapan cokelat

Larutan sampai kuning pucat

Larutan kuning pucat

Larutan berwarna putih kehijauan

V Na2S2O3 = 7,8 ml

4.3    Reaksi

4.3.1        Reaksi KMnO4  +  K4Fe(CN)6

R :       MnO4-  →  Mn2+  

MnO4-  →  Mn2+  +  4H2O

MnO4-  +  8H+ →  Mn2+  +  4H2O

MnO4-  +  8H+  +  5e   →  Mn2+  +  4H2O

O :       [Fe(CN)6]4-    →  [Fe(CN)6]3-    

            [Fe(CN)6]4-    →  [Fe(CN)6]3-   +   e-     

R :       MnO4-  +  8H+  +  5e   →  Mn2+  +  4H2O      x 1

O :       [Fe(CN)6]4-    →  [Fe(CN)6]3-   +   e-               x 5

R :       MnO4-  +  8H+  +  5e   →  Mn2+  +  4H2O

O :      

5[Fe(CN)6]4-    →  5[Fe(CN)6]3-   +   5e-

            MnO4-  +  5[Fe(CN)6]4-  +  8H+  →  Mn2+  +  5[Fe(CN)6]3-   +   4H2O

4.3.2        Reaksi Tiosulfat  +  KI

R :       I2    →  2l-                           

            I2  +  2e-  →  2l-

O :       2S2O32-       →  S4O6

2-

            2S2O32-       →  S4O6

2-  +   2e-

R :        I2  +  2e-  →  2l-

O :       2S2O32-       →  S4O6

2-  +   2e-

            I2  +  2S2O32-    →   2l-  +  S4O6

2-

4.2    Pembahasan

Percobaan kali ini didasarkan pada proses pebentukan kristal

K3Fe(CN)6berdasarkan reaksi oksidasi dengan oksidator KMnO4, dimana ion Fe2+ menjadi

Fe3+ yang akan diikuti dengan reaksi netralisasi menggunakan larutan Na2CO3sehingga

dapat dihasilkan kristal K3Fe(CN)6. Prinsip uji kemurnian didasarkan pada pengujian

kemurnian kristal yang didapat dengan proses tirasi menggunakan Na2S2O3 sebagai larutan

standar dan KI sebagai indikator.

Dalam percobaan pembuatan kalium ferrosianida ini dilakukan melalui beberapa

perlakuan dan reagen yang digunakan. Penibangan berfungsi untuk mengetahui berat

padatan kristal K3[Fe(CN)6], dan KMnO4 yang digunakan, pelarutan berfungsi melarutkan

padatan – padatan kristal dalam H2O agar berwujud cair dan lebih mudah direaksikan.

Pencampuran dilakukan untuk mencampurkan dua zat agar dapat bereaksi. Dalam

percobaan ini juga dilakukan pendiaman yang berfungsi agar terbentuk endapan pada

campuran serta penguapan untuk menguapkan H2O pada campuran sehingga

campurannya lebih pekat. Penyaringan berfungsi untuk memisahkan filtrat dan endapannya

yang berupa K3[Fe(CN)6]. Pada uji kemurnian, dilakukan proses titrasi yang bertujuan untuk

mengetahui tingkat kemurnian dari kristal, yang dibantu dengan penambahan indikator

amilum, sehingga kemurnian dapat ditentukan dari volume Na2S2O3 yang digunakan.

Adapun fungsi reagen – reagennya adalah :

–        HCl berfungsi untuk memberikan suasana asam sehingga reaksi oksidasi berlangsung

dalam suasana asam.

–        Na2CO3 berfungsi untuk menetralkan larutan, karena Na2CO3 jika bereaksi dengan asam

akan membentuk CO2 dan H2O sehingga larutannya netral.

–        Larutan KI berfungsi sebagai larutan standar primer yang akan menstandarkan larutan

standar Na2S2O3 saat titrasi.

–        Larutan ZnSO4 berfungsi untuk membentuk endapan pada campuran

–        Amilum berfungsi sebagai indikator saat titrasi yang menunjukkan bahwa reaksi telah habis

bereaksi dengan adanya perubahan warna pada larutan

–        Na2S2O3 merupakan larutan standar yang digunakan saat titrasi

Fungsi reagen yang lain dalam percobaan ini antara lain :

–        K4Fe(CN)6            : larutan baku untuk membentuk garam K3Fe(CN)6

–        H2O                       : pelarut yang digunakan dalam percobaan

–        KMnO4                 : sebagai oksidator untuk mengoksidasi K4Fe(CN)6

Faktor – faktor yang mempengaruhi kristal ada beberapa macam, antara lain :

–        Suhu, kelarutan akan meningkat dengan menginkatnya suhu, sehingga pembentukan

endapan yang kemudian menjadi kristal berkurang disebabkan banyak endapan yang

berada pada larutannya.

–        Pengaruh ion sejenis, kelarutan endapan akan berkurang jika dilarutkan dalam larutan yang

mengandung ion sejenis dibandingkan dalam air saja.

–        Pengaruh pH, suhu kristal akan terbentuk jika mengalami kenaikan pH karena adanya

penggabungan proton dengan anion pada kristal.

–        Pengaruh ion kompleks, kelarutan garam yang tidak mudah larut akan meningkat dengan

adanya pembentukan kompleks antara logam dengan kation garam.

Faktor yang mempengaruhi pembentukan kristal yang lain :

–        Konsentrasi

Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut maka semakin banyak kemungkinan

terbentuknya kristal dan semakin cepat prosesnya, jika semakin rendah konsentrasi zat

terlarut maka proses pembentukan kristal lambat.

–        Pengaruh hidrolisis

Jika garam dari asam lemah dilarutkan dalam air akan dihasilkan perubahan

konsentrasi H+ dimana menyebabkan kation tersebut mengalami hidrolisis dan akan

meningkatkan kelarutan garam tersebut

–        Sifat alami pelarut

Garam anorganik mudah larut dalam air dibandingkan dengan pelarut organik.

Perbedaan kelarutan suatu zat dalam pelarut organik dapat dipergunakan untuk

memisahkan campuran antara 2 zat. Setiap pelarut mempunyai kapasitas yang berbeda

dalam melarutkan suatu zat, begitu juga dengan zat yang berbeda memiliki kelarutan yang

berbeda pada pelarut tertentu.

Pada pembentukan K3[Fe(CN)6], diawali dengan penimbangan 1 gr K4[Fe(CN)6] yang

berupa kristal kuning dan mengkilap. Kristal K4[Fe(CN)6]  dilarutkan dalam 10 ml H2O, dan

terbentuk larutan kuning bening. Ditambahkan HCl untuk mengasamkan larutan dan

larutannya tetap berwarna kuning bening. Ditempat lain dilarutkan 0,1 gr KMnO4 dalam 15

ml H2O, terbentuk larutan warna ungu pekat. Dicampurkan kedua larutan dan terbentuk

larutan berwarna hitam kecokelatan, setelah itu larutan ditambahkan 0,1 gr Na2CO3 untuk

menetralisir dan terbentuk endapan warna cokelat tua dan larutan hitam kemerahan. Saat

diuapkan larutan berwarna cokelat, berupa hasil penyaringan dan terbentuk endapan hitam.

Setelah itu larutan didiamkan hingga terbentuk kristal atau endapan. Selanjutnya kristal

ditambahkan H2O untuk mencuci kristal dan didiamkan selama 2 jam sampai kristal

terbentuk, dikeringkan dan ditimbang didapatkan hasil berat kristal 1,52 gram.

Pada proses pemurnian kristal, 0,53 gram kristal dilarutkan dalam 25 ml H2O,

terbentuk larutan berwarna kuning bening, penambahan KI dan HCl 2 N tetap

menghasilkan larutan kuning bening. Saat penambahan ZnSO4, larutan berubah kental dan

ada endapan kecokelatan. Larutan dititrasi dengan Na2S2O3, sampai larutan berwarna

kuning pucat, kemudian ditambahkan 3 tetes amilum, dan dititrasi lagi dengan

Na2S2O3 sampai larutan putih kehijauan terbentuk dengan volume Na2S2O3 7,8 ml, dengan

kemurnian 83 %.

Tujuan dilakukannya uji kemurnian agar dapat mengetahui % kemurnian yang

didapat dari pembuatan K3[Fe(CN)6] yang telah didapat melalui proses yang cukup panjang,

selain itu untuk mengetahui % pengotor yang ada pada kristal yang terbentuk.

Dalam percobaan pembentukan K3[Fe(CN)6] terjadi beberapa kesalahan seperti saat

penimbangan KMnO4 yang tidak tepat, sehingga larutan yang dihasilkan warna ungu yang

sangat pekat, sehingga saat dicampurkan larutan berwarna cokelat dan saat dipanaskan

larutan kuning tidak terbentuk. Kesalahan yang pasti ada juga terjadi saat proses titrasi,

karena penentuan titik ekuivalen yang tidak tepat.

Karakteristik kristal yang terbentuk antara lain :

–        Padatan berwarna merah orange

–        Berbentuk jarum

Titrasi yang dilakukan pada proses ini adalah titrasi iodometri, yang merupakan

suatu titrasi tak langsung dimana Na2S2O3 tidak langsung bereaksi dengan titran, tapi akan

bereaksi dengan I2 yang bebas dari KI. Jumlah I2 yang bereaksi setara dengan jumlah zat

yang akan ditetapkan kadarnya dengan indikator amilum.

Katalisator adalah suatu zat yang dapat mempercepat terjadinya reaksi, tetapi saat

reaksi itu selesai, zat katalisator akan kembali kebentuknya semula. Contoh katalisator

adalah H2SO4.

Sebelum melakukan titrasi dan setelah penambahan KI, larutan harus ditutup

dengan plastik hitam agar ion iodin yang dibebaskan tidak menguap atau lepas dan tidak

bereaksi.

Kristalisasi adalah peisahan suatu zat yang terbentuk kristal dari larutannya.

Sedangkan rekristalisasi adalah pemurnian suatu zat yang berbentuk kristal yang

didasarkan pada perbedaan daya larut antara zat yang dilarutkan dengan zat – zat

pengotornya. Proses kristalisasi dalam percobaan ini terjadi saat campuran larutan

K4[Fe(CN)6] dan KMnO4 yang dicampurkan dan filtratnya diaupkan sampai jenuh hingga

terbentuk kristal. Selanjutnya proses rekristalisasi terjadi saat kristal yagn terbentuk

ditambah H2O yang larutannya didiamkan dan endapan yang terbentuk dikeringkan hingga

terbentuk endapan kembali.

Iodometri adalah analisa titrimetrik yang secara tidak langsung untuk zat yang

bersifat oksidator seperti besi (III), tembaga II, dimana zat ini akan mengoksidasi iodida,

yang ditambahkan membentuk iodin. Iodin yang terbentuk akan ditentukan dengan

menggunakan larutan baku tiosulfat.

Oksidator + KI   I2  +  2I-

I2  +  Na2S2O3    Na2S4O6

Sedangkan iodimetri adalah merupakan analisis titrimetrik yang secara langsung

digunakan untuk zat reduktor atau natrium tiosulfat dengan menggunakan larutan iodin atau

dengan penambahan larutan baku berlebihan.Kelebihan iodin dititrasi kembali dengan

larutan tiosulfat.

Reduktor  +  I2    2I-

Na2S2O3  +  I2    2NaI  +  Na2S4O6

BAB 5

PENUTUP

5.1    Kesimpulan

–        Karakteristik kristal K3[Fe(CN)6] yang didapat adalah padatan berwarna orange, berbentuk

jarum dan ringan.

–        Uji kemurnian bertujuan untk mengetahui kemurnian yang didapat dari logam K4[Fe(CN)6]

yang telah melewati proses yang cukup panjang sampai terbentuk K3[Fe(CN)6].

–        Kemurnian yang didapat dari kristal yang terbentuk adalah 83 %, artinya pengotor kristal

yang ada dalam kristal sekitar 17 %, sehingga dapat diaktakan kristal cukup murni.

5.2    Saran

Dilakukan juga standarisasi tiosulfat agar konsentrasinya dapat diketahui

DAFTAR PUSTAKA

 

  

Keenan, 1986. Kimia Untuk Universitas II. Erlangga : Jakarta

Khopkar, 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press. Jakarta

Svehla, 1990. Analisis Anorganik Kualitatif. Kalman Media Pusaka

Syukri. 1999. Kimia Dasar I. ITB : Bandung