percobaan modul 1

Upload: reksy-wibowo

Post on 04-Jun-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 Percobaan Modul 1

    1/6

    I. DATA PENGAMATANA. Reaksi logam transisi dengan asam

    Diberikanpenambahan

    LogamCr Fe Cu Zn

    HCl 3MLarut,

    terbentuk gas

    Larut,

    terbentuk gasTidak bereaksi Larut, terbentuk gas

    HCl 6MLarut,

    terbentuk gas

    Larut,

    terbentuk gasTidak bereaksi Larut. Terbentuk gas

    HNO33M

    Sedikit larut,

    terbentuk gas

    berwarna

    putih

    Larut dan

    membentuk

    larutanberwarn

    a coklat,

    terbentuk gas

    tidak berwarna

    Larut, ada

    terbentuk ags

    berwarna coklat

    Larut, terbentuk gas

    HNO36M Tidak larut

    Larut,

    terbentuk gas

    berwarna

    coklat

    Larut, terbentuk

    gas berwarna

    coklat

    Larut, terbentuk gas

    berwarna coklat

    H2SO43M Tidak larut Tidak bereaksi Tidak bereaksiLarut, terbentuk gas

    yang tidak berwarna

    H2SO46MLarut,

    terbentuk gasTidak bereaksi Tidak bereaksi Larut, terbentuk gas

    Aqua Regia Tidak larut

    Larut,

    terbentuk gasberwarna

    coklat

    Larut dan bereaksi

    membentuk larutanberwarna turqouise,

    terbentuk gas

    coklat

    Larut, terbentuk gasberwarna coklat

    B. Reaksi pembentukan endapan hidroksida

    Larutan garam

    logam

    Larutan basa

    NaOH 0,1 M NH35%

    Saat diberitetesan

    pertama

    Diberi tetesansecara berlebih

    Saat diberitetesan

    pertama

    Diberi tetesansecara berlebih

    CrCl30,3 M + - - -

    MnCl2 0,25 M + + - -

    FeCl30,5 M + + - -

    CoCl20,5 M + + - -

    NiCl20,5 M + - - -

    CuSO40,25 M + + - -

    ZnSO40,25 M + - - -

  • 8/13/2019 Percobaan Modul 1

    2/6

    C. Reaksi pengendapan senyawa perak (I)No Perlakuan Hasil pengamatan

    1 AgNO3 + NaCl Terbentuk endapan putih

    2 Campuran no.1 + NH3Larutan bening (endapan putih terlarut

    kembali)

    3 Campuran no.2 + KBr Terbentuk endapan putih

    4 Campuran no.3 + Na2S2O3Endapan putih no.3 terlarut kembali

    membentuk larutan bening

    II. PembahasanA. Reaksi logam transisi dengan asam

    Pada percobaan pertama ini, akan diuji kereaktifan beberapa logam transisi terhadap

    asam oksidator (HNO3 dan H2SO4) maupun asam non-oksidator (HCl). Berikut ini

    diberikan data tabel potensial reduksi standar pada keadaan pH 0 ( [H +] = 1M ) untuk

    beberapa spesi yang terlibat pada percobaan A ini.

    Potensial Reduksi Esel (v)

    E Cr+/Cr -0,913

    E Cr+/Cr -0,744E Fe +/Fe -0,447

    E Cu +/Cu 0,3419E Zn +/Zn -0,7618

    E H+/H2 0E NO3

    -/NO 0,957

    E NO3-/N2O4 0,803

    Dari data potensial reduksi diatas maka dapat dijelaskan kecenderungan dari setiap

    logam untuk bereaksi yang diuraikan dibawah ini :

    1. Penambahan HCl 3M dan 6MPada saat logam Cr, Fe, Cu dan Zn ditambahkan HCl 3M dan HCl 6M, hanya

    logam Cu yang diamati tidak mengalami suatu perubahan reaksi. Hanya Cr, Fe

    dan Zn yang diamati bereaksi dengan HCl menghasilkan suatu gelembung gas

    tidak berwarna serta ketiga logam tersebut larut di dalam HCl. Hal ini dapat

    dijelaskan dari nilai potensial reduksi tiap logam, dimana potensial reduksi Cr, Fe

    dan Zn lebih kecil dibandingkan potensial reduksi H+, sehingga H+ yang

    mengalami reduksi menghasilkan gas H2 yang ditunjukkan melalui adanya

    gelembung gas yang keluar saat terjadinya reaksi. Sementara karena Cu memiliki

    potensial reduksi yang lebih besar dibandingkan potensial reduksi H+, maka tidak

    ada reaksi yang teramati. Pekat atau encernya konsentrasi HCl yang digunakan

    tidak mempengaruhi reaksi redoks yang terjadi pada keempat logam tersebut.Reaksi yang terjadi diberikan dibawah ini :

  • 8/13/2019 Percobaan Modul 1

    3/6

    Fe (s) + HCl (aq) FeCl2(aq) + H2(g)

    Zn (s) + HCl (aq) ZnCl2(aq) + H2(g)Cr (s) + HCl (aq) CrCl2(aq) + H2(g)

    Cu (s) + HCl (aq) Tidak reaksi

    2. Penambahan HNO33M dan 6MPada saat logam Cr, Fe, Cu dan Zn ditambahkan HNO3 3M dan HNO36M, ada

    beberapa hal yang menarik yang teramati. Yang pertama adalah ketika

    ditambahkan HNO3 3M, keempat logam bereaksi membentuk gas yang tidak

    berwarna serta ketiga logam tersebut terlarut di dalam HNO3, sedangkan saat

    ditambah HNO3 6M, hanya Fe, Cu dan Zn yang bereaksi menghasilkan gas

    berbau yang berwarna coklat, sedangkan Cr tidak bereaksi. Sesuai dengan data

    potensial reduksi, untuk Penambahan HNO33M dalam keadaan yang tidak pekat

    atau encer, karena potensial reduksi keempat logam lebih kecil daripada potensial

    reduksi NO3-, maka yang tereduksi adalah NO3

    - menjadi gas NO yang tidak

    berwarna, sementara keempat logam tersebut teroksidasi menjadi bentuk

    kationnya. Sementara untuk penambahan HNO3pekat 6M, seharusnya keempat

    logam bereaksi menghasilkan gas NO2 yang berwarna coklat, yang merupakan

    hasil reduksi NO3- menjadi N2O4 dan kemudian membentuk kesetimbangan

    dengan NO2. Pada percobaan ini, Cr diamati tidak bereaksi disebabkan oleh

    beberapa hal, diantaranya asam nitrat yang digunakan kurang banyak karenalogam yang digunakan untuk percobaan cukup banyak sehingga mungkin

    perubahan reaksi yang terjadi sulit terlihat. Dibawah ini ada reaksi yang terjadi.

    Pada HNO33M (encer) :

    3Cu (s) + 8HNO3 (aq) 3Cu(NO3)2(aq) + 4H2O (l) + 2NO (g)

    3Zn (s) + 8HNO3 (aq) 3Zn(NO3)2(aq) + 4H2O (l) + 2NO (g)

    Cr (s) + 4HNO3 (aq) Cr(NO3)3(aq) + 2H2O (l) + NO (g)

    3Fe (s) + 8HNO3 (aq) 3Fe(NO3)2(aq) + 4H2O (l) + 2NO (g)

    Pada HNO36M (pekat) :

    Cu (s) + 4HNO3 (aq) Cu(NO3)2(aq) + 2H2O (l) + 2NO2(g)

    Zn (s) + 4HNO3 (aq) Zn(NO3)2(aq) + 2H2O (l) + 2NO2(g)

    Cr (s) + 6HNO3 (aq) Cr(NO3)3(aq) + 3H2O (l) + 3NO2(g)

    Fe (s) + 4HNO3 (aq) Fe(NO3)2(aq) + 2H2O (l) + 2NO2(g)

    3. Penambahan H2SO43M dan 6MPada saat logam Cr, Fe, Cu dan Zn ditambahkan H2SO4 3M dan H2SO46M, ada

    beberapa hal yang teramati. Yang pertama adalah ketika ditambahkan H2SO43M,

    hanya Cr dan Zn saja yang diamati bereaksi membentuk gelembung gas yang

    tidak berwarna, sedangkan untuk logam Fe dan Cu tidak teramati adanya suatu

  • 8/13/2019 Percobaan Modul 1

    4/6

  • 8/13/2019 Percobaan Modul 1

    5/6

    B. Reaksi Pembentukan endapan hidroksidaPada percobaan ini, akan ditentukan sifat dari beberapa logam terhadap penambahan

    hidroksida dan ammonia, beberapa dari logam transisi ada yang mampu membentuk

    endapan hidroksida dan kompleks hidroksida, juga ada yang mampu membentuk

    kompleks dengan amonia. Sebelum membahas hasil eksperimen, dibawah ini adalahtabel nilai ksp dan kf dari beberapa logam transisi.

    Data Ksp

    Senyawa Padatan Nilai Ksp

    Mn(OH)2 5,6 x 10-

    Fe(OH)3 2,8 x 10-

    Co(OH)2 5,9 x 10-

    Cu(OH)2 4,8 x 10-

    Ni(OH)2 6 x 10-

    Zn(OH)2 3 x 10

    -

    Cr(OH)3 6,3 x 10-

    Data Kf

    Senyawa Kompleks Nilai Kf

    [Cu(NH3)4]+ 1,1 x 10

    [Co(NH3)6]+ 5 x 10

    [Ni(NH3)6]+ 2 x 10

    [Zn(NH3)4]+ 7,8 x 10

    [Co(OH)4]- 5 x 10

    [Cu(OH)4] - 1,3 x 10

    [Zn(OH)4]- 2 x 10

    [Cr(OH)4]- 8 x 10

    [Fe(OH)3] 2,6 x 10

    [Ni(OH)3]- 1 x 10

    Dari data kf dan ksp diatas dapat disimpulkan, bahwa ketujuh logam yang berada

    larutan garamnya tersebut, yaitu CrCl3, MnCl2, FeCl3, CoCl2, NiCl2, CuSO4 dan

    ZnSO4 seluruhnya dapat mengendap ketika diberikan sedikit OH- karena masing-

    masing logam membentuk garam hidroksida yang sukar larut dan memiliki ksp yang

    relatif kecil. Hal itu dibuktikan secara eksperimen pada percobaan ini, dimana ketikaketujuh larutan ditetesi oleh 1 tetes NaOH, terlihat adanya endapan yang terbentuk.

    Sementara itu, ketika ditambahkan beberapa tetes NaOH berlebih, hanya Cr, Ni dan

    Zn yang endapannya terlarut, sedangkan yang lainnya tetap mengendap. Secara

    teoritis, hanya logam Mn yang tidak larut ketika diberikan penambahan NaOH

    karena Mn tidak dapat membentuk spesi kompleks dengan yang lainnya, sedangkan

    keenam logam lainnya dapat membentuk kompleks dengan hidroksida. Tidak

    teramatinya endapan yang terlarut pada Fe, Co dan Cu disebabkan mungkin karena

    hidroksida yang digunakan tidak berlebih sehingga tidak teramati endapan yang larut.

    Sementara pada saat ketujuh logam diberikan penambahan NH3 secara pas ataupun

    berlebih, tidak diamati adanya endapan sama sekali. Hal ini disebabkan karena

  • 8/13/2019 Percobaan Modul 1

    6/6

    ketujuh logam tersebut dapat membentuk kompleks dengan NH3 sehingga larut di

    dalam larutan masing-masing saat diberikan penambahan amonia, baik secara pas

    ataupun berlebih.

    C. Reaksi pengendapan senyawa perak (I)Sebelum dibahas hasil pengamatan yang didapat pada percobaan ini, dibawah ini

    akan diberikan beberapa data nilai ksp dan Kf dari senyawa perak.

    Senyawa Nilai Ksp atau Kf

    AgCl 1,8 x 10-

    [Ag(NH3)2]+ 1,6 x 10

    AgBr 5,4 x 10-

    [Ag(S2O3)3]- 1,6 x 10

    Dari percobaan yang telah dilakukan, ada beberapa hal penting yang dapat diamati.

    Pada tahap pertama adalah ketika larutan AgNO3 ditambahkan dengan NaCl dan

    menghasilkan suatu endapan putih. Endapan tersebut merupakan endapan perak

    Klorida (AgCl) yang memiliki nilai ksp yang sangat kecil, sehingga mudah

    mengendap ketika ditambahkan sedikit NaCl. Namun setelah endapan AgCl yang

    terbentuk di tahap pertama ditambahkan larutan NH3secara berlebih pada tahap yang

    kedua, endapan putih tersebut diamati menghilang dan terlarut di dalam NH 3. Hal ini

    dikarenakan Ag+dapat membentuk kompleks dengan NH3membentuk [Ag(NH3)2]+

    sehingga menambah kelarutan Ag+di dalam larutan dan endapan AgCl hasil tahap

    pertama larut kembali. Kemudian di tahap ketiga, larutan di tahap kedua

    ditambahkan dengan KBr dan diamati menghasilkan endapan putih. Hal ini

    dikarenakan Ag+dapat membentuk endapan AgBr dengan KBr dengan nilai ksp atau

    kelarutan yang sangat kecil (nilai 1/ksp AgBr > nilai Kf [Ag(NH 3)2]+) sehingga

    larutan di tahap kedua kembali mengendap. Pada tahap terakhir, larutan di tahap

    ketiga ditambahkan dengan larutan Na2S2O3dan diamati bahwa endapan putih AgBr

    yang terbentuk di tahap ketiga terlarut kembali. Hal ini dikarenakan perak dapat

    membentuk senyawa kompleks dengan thiosulfat menghasilkan senyawa kompleks

    [Ag(S2O3)3]5-yang memiliki nilai konstanta stabilitas (kf) yang sangat besar (kf = 1,6

    x 1014) sehingga endapan AgBr yang terbentuk di tahap 3 dapat terlarut kembali.Berikut ini adalah reaksi yang terjadi dari tahap 1 tahap 4 percobaan ini :

    Tahap 1 : AgNO3(aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO3(aq)

    Tahap 2 : AgCl (s) + 2NH3(l) [Ag(NH3)2]+ (aq) + 2Cl-(aq)

    Tahap 3 : [Ag(NH3)2]+ (aq) + KBr (aq) AgBr (s) + NH3(l) + K

    +(aq)

    Tahap 4 : AgBr (s) + 3Na2S2O3(aq) NaBr (aq) + Na5[Ag(S2O3)3] (aq)