PEMBUATAN TEMBAGA (II) SULFAT PENTAHIDRAT

A. LATAR BELAKANGTembaga (II) sulfat pentahidrat adalah salah satu jenis dari

garam terhidrat dengan rumus senyawa CuSO4.5H2O atau [Cu(O2SO2)(H2O)4].H2O yang bersifat stabil dan memiliki bentuk kristal triklinik. CuSO4.5H2O dapat dibuat dengan cara mereaksikan tembaga dengan asam sulfat dan asam nitrat (Fitroni dkk, 2013). Reaksi yang terjadi pada pembuatan CuSO4.5H2O.

3Cu(s) + 8HNO3(aq) → 3Cu2+(aq) + 6NO3-(aq) + 2NO(g) +

4H2O(l)

Cu2+(aq) + SO42-(aq) + 5H2O(l) → CuSO4.5H2O(s)

Pembuatan CuSO4.5H2O melalui beberapa tahapan. Tahap pertama adalah pencampuran tembaga yang sudah dipotong-potong kecil dengan asam sulfat dan asam nitrat. Pada tahapan ini asam nitrat berfungsi sebagai agen pengoksidasi tembaga agar berubah menjadi ion Cu2+. Hasil samping dari pencampuran ini adalah gas NO yang tidak berwarna, namun gas NO berikatan langsung dengan gas O2

membentuk gas NO2 yang berwarna coklat. Gas NO2 relatif beracun, oleh karena itu pengerjaan tahapan ini dilakukan dalam lemari asam.

Tahap kedua adalah pemanasan. Pemanasan bertujuan meningkatkan kelarutan CuSO4 membentuk kristal CuSO4.5H2O. Tahap ketiga adalah penyaringan yang bertujuan untuk memisahkan pengotor yang mungkin ada pada larutan. Tahap keempat adalah pendiaman larutan. Hal ini dimaksudkan untuk proses kristalisasi CuSO4.5H2O (Fitroni dkk, 2013). Tahap kelima adalah dekantasi. Dekantasi bertujuan untuk memisahkan cairan dari kristal CuSO4.5H2O. Tahap keenam adalah pencucian kristal yang bertujuan untuk menghilangkan pengotor yang masih menempel pada permukaan kristal CuSO4.5H2O. Tahap ketujuh adalah mendekantasi kembali, untuk memisahkan cairan dari kristal CuSO4.5H2O.

Berdasarkan material safety data sheet (MSDS), tembaga(II) sulfat pentahidrat berupa kristal padat berwarna biru cerah dengan titik lebur 110 0C, dapat larut dalam akuades dan tidak larut dalam pelarut etanol.

B. RUMUSAN MASALAH1. Apakah tembaga (II) sulfat pentahidrat dapat dibuat dari keping

tembaga dengan asam sulfat dan asam nitrat?2. Bagaimana wujud dan warna tembaga (II) sulfat pentahidrat

yang dihasilkan?3. Bagaimana kelarutan tembaga (II) sulfat pentahidrat dalam

pelarut akuades dan etanol?4. Berapa titik lebur tembaga (II) sulfat pentahidrat yang dihasilkan

C. TUJUAN PEMECAHAN MASALAH1. Membuat tembaga (II) sulfat pentahidrat dari keping tembaga

dengan asam sulfat dan asam nitrat. 2. Mengetahui wujud dan warna tembaga (II) sulfat pentahidrat.

3. Mengetahui kelarutan tembaga (II) sulfat pentahidrat.4. Mengetahui titik lebur tembaga (II) sulfat pentahidrat.

D. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKANAlat:Gelas kimia 250 mL 2 buahGelas ukur 10 mL 1 buahGelas ukur 25 mL 1 buahNeraca analitik 1 buahKaca arloji 1 buahKaki tiga 1 buahKasa 1 buahLampu spritus 1 buahCorong 1 buahTabung reaksi 2 buahRak tabung 1 buahMortar 1 buahPastel 1 buahFisher Scientific 1 buahPipet tetes 2 buah

Bahan:Akuades 10 mLH2SO4 pekat 3,4 mLKeping tembaga 2 gramHNO3 pekat 5 mLKertas saring 1 buahEtanol 2 mL

E. METODE DAN LANGKAH PERCOBAAN1. Pembuatan tembaga (II) sulfat pentahidrat

a. Sebanyak 10 mL air dimasukkan ke dalam gelas kimia. b. Menambahkan 3,4 mL H2SO4 pekat.c. Memasukkan 2 gram keping tembaga yang telah dipotong kecil-

kecil.d. Menambahkan 5 mL HNO3 pekat, kemudian memanaskan sambil

mengaduk larutan sampai tidak terbentuk lagi gas berwarna coklat (pengerjaan dalam lemari asam).

e. Menyaring campuran saat panas. f. Menyimpan larutan sehingga terbentuk kristal.g. Mendekantasi dan mengambil kristal yang terbentuk.h. Mencuci kristal dengan sedikit air.i. Mendekantasi kembali dan mengambil kristal yang terbentuk.

2. Karakterisasi tembaga (II) sulfat pentahidrata. Mengamati warna dan wujud CuSO4.5H2O yang terbentukb. Menguji kelarutan CuSO4.5H2O

1.Memasukkan masing-masing 0,5 gram CuSO4.5H2O ke dalam 2 buah tabung reaksi.

2.Menambahkan akuades dan etanol masing-masing 2 mL ke dalam tabung reaksi.

3.Mengaduk larutan dalam tabung reaksi.4.Mencatat hasil pengamatan.

c. Penentuan titik lebur CuSO4.5H2O1.Menghaluskan sedikit CuSO4.5H2O yang diperoleh dari hasil

percobaan dengan mortal dan pastel.2.Mengambil sebutir CuSO4.5H2O dan meletakkan CuSO4.5H2O ke

tempat sampel alat Fisher Scientific.3.Mengamati CuSO4.5H2O hingga melebur dan mencatat

temperatur yang terbaca saat CuSO4.5H2O mulai meleleh.4.Membandingkan titik lebur CuSO4.5H2O yang diperoleh dengan

titik lebur CuSO4.5H2O secara teoritik yaitu 110°C.

F. TEKNIK ANALISIS DATA1. Pembuatan CuSO4.5H2O

Perlakuan Hasil pengamatanMenambahkan 3,4 mL H2SO4 pekat ke dalam 10 mL akuadesMemasukkan 2 gram keping tembaga yang telah dipotong kecil-kecilMenambahkan 5 mL HNO3 pekat, kemudian memanaskan sambil mengaduk larutan sampai tidak terbentuk lagi gas berwarna coklat (pengerjaan dalam lemari asam)Menyaring campuran saat panasMenyimpan larutan sehingga terbentuk kristalMendekantasi dan mengambil kristal yang terbentukMencuci kristal dengan sedikit airMendekantasi kembaliMengeringkan kristal

2. Karakterisasi CuSO4.5H2OPerlakuan Hasil pengamatan

Warna WujudKelarutan dalam :AkuadesEtanolTitik lebur CuSO4.5H2O

Reaksi yang terjadi pada pembuatan CuSO4.5H2O:

3Cu(s) + 8HNO3(aq) → 3Cu2+(aq) + 6NO3-(aq) + 2NO(g) +

4H2O(l)

Cu2+(aq) + SO42−(aq) + 5H2O(l) → CuSO4.5H2O(s)

Mol Cu yang digunakan = massaM r

= 10 gram

63,55gram /mol

= 0,157 mol

Mol Cu = mol Cu2+= mol CuSO4.5H2O = 0,157 molMassa CuSO4.5H2O = mol CuSO4.5H2O x Mr CuSO4.5H2O

= 0,157 mol x 249,69 gram/mol = 39,2 gram

Rendemen CuSO4.5H2O = massaCuSO4 .5H 2O yangdihasilkan

massaCuSO4 .5H 2Oteoritis

G. REFERENSIFitrony., Fauzi, R., Qadariyah, L. & Mahfud. 2013. Pembuatan Kristal Tembaga

Sulfat Pentahidrat (CuSO4.5H2O) dari Tembaga Bekas Kumparan. Jurnal Teknik Fomits, (Online), 2 (1): 121-125, (http://download.portalgaruda.org/article.php?article=88985&val=4186), diakses 24 September 2014.

Sciences Lab. Tanpa Tahun. Copper Sulfate Pentahydrate MSDS. (Online), (http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9923597), diakses 24 september 2014.