percobaan vi - widi.pdf

LAPORAN AKHIR

PERCOBAAN VI

A. Judul : Kimia Tembaga

B. Tujuan : Mempelajari:

1. Beberapa reaksi pendahuluan tentang tembaga

2. Pembuatan tembaga (I) oksida

3. Reaksi antara tembaga (I) oksida dan tembaga (II) oksida

dengan asam.

4. Pembuatan tembaga (I) klorida

5. Penguraian thermal tembaga (II) halida

6. Pembuatan tembaga (I) yodida.

C. Dasar Teori

Dalam suatu Sistem Periodik Unsur (SPU), tembaga termasuk ke dalam

golongan IB. Tembaga, perak dan emas disebut logam koin karena dipakai sejak

lama sebagai uang dalam bentuk lempengan (koin). Hal ini disebabkan oleh

logam ini tidak reaktif, sehingga tidak berubah dalam waktu yang lama. Tembaga

adalah logam berdaya hantar listrik tinggi, maka dipakai sebagai kabel listrik.

Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam yang paling ringan dan paling

aktif. Cu+

mengalami disproporsionasi secara spontan pada keadaan standar

(baku). Hal ini bukan berarti senyawa larutan Cu (I) tidak mungkin terbentuk.

Untuk menilai pada keadaan bagaimana Cu (I) dan Cu (II) terbentuk, yaitu

membuat (Cu+) cukup banyak pada larutan air, Cu

+ akan berada pada banyak

jumlah (sebab konsentrasinya harus sekitar dua juta dikalikan pangkat dua dari

Cu+). Disproporsionasi ini akan menjadi sempurna. Di lain pihak jika Cu

+ dijaga

sangat rendah (seperti pada zat yang sedikit larut atau ion kompleks mantap). Cu2+

sangat kecil dan tembaga (I) menjadi mantap.

Tembaga (Cu) adalah logam merah muda yang lunak, dapat di tempa dan

liat. Tembaga melebur pada 1038oC. Karena potensial elektroda standarnya positif

(+0,34 V untuk pasangan Cu / Cu+), tembaga tidak larut dalam asam klorida dan

asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia dapat larut sedikit. Asam

nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan mudah melarutkan tembaga.

Enthalpi ionisasi kedua dan ketiga dari Cu lebih rendah dibandingkan

dengan unsur alkali da diperhitungkan sebagai karakater unsur transisi yang

diunjukkan melalui keberadaan ion paramagnetik berwarna dan senyawaan

kompleks dari oksida II, III, dan IV. Tingkat oksidasi dan stereokimia dari

tembaga dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Senyawa tembaga bersifat diamagnetik. Tembaga sulfit teroksidasi

superficial dalam udara kadang menghasilkan lapisan warna hijau hidroksida

karbonat dan hidrokso sulfat dan SO2. Di atmosfer tembaga mudah larut dalam

asam nitrat dan asam sulfat dengan adanya oksigen. Kestabilan relatif kepro dan

kopri diartikan dengan potensial Cu*= 0,52 V dan Cu+

= 0,153 V. Kestabilan

relatif tergantung pada sulfat anion dan ligan yang cukup beragam dengan

pelarut/sifat fisik atom tetangganya dalam kristal. Pelarutan tembaga hidroksida

karbonat dan sebagainya dalam asam yang dihasilkan akuo hijau dituliskan

[Cu(H2O)6]2+

. Diantara berbagai kristal hidratnya adalah sulfat hidratnya adalah

sulfat biru CuSO4.5H2O yang paling lazim. CuSO4.5H2O dapat dihidrasi menjadi

zat anhidrat yang berwarna putih. Penambahan ligan menyebabkan kompleks

dengan pertukaran molekul air secara berurutan.

Tembaga dalam jumlah yang kecil esensial bagi kehidupan, tetapi akan

bersifat racun dalam jumlah yang besar, terutama bagi bakteri, alga, dan fungi.

Diantara banyak senyawa tembaga yang digunakan sebagai pestisida adalah asetat

basa, karbonat, klorida, hidroksida, dan sulfat. Secara komersil senyawa tembaga

yang terpenting adalah CuSO4.5H2O. Selain dalam bidang pertanian, CuSO4 juga

digunakan untuk baterai dan penyepuhan, pembuatan garam tembaga yang lain,

perminyakan, karet, dan industri baja.

Secara umum garam tembaga (I) tidak larut dalam air. Senyawa-senyawa

tembaga (II), yang dapat diturunkan dari tembaga (II) oksida, CuO hitam. Garam-

garam tembaga (II) umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat,

maupun dalam larutan air. Warna ini benar-benar khas hanya untuk ion

tetraakuokuprat (II) [Cu (H2O)4]2+

saja. Garam-garam tembaga (II) anhidrat,

seperti tembaga (II) sulfat anhidrat CuSO4, berwarna putih (atau sedikit kuning).

Senyawa-senyawa Cu (I) berwarna putih kecuali oksidasinya merah. Sedangkan

senyawa Cu (II) hidratnya biru dan anhidratnya abu-abu. Senyawa-senyawa Cu

(II) lebih stabil dalam larutan. Mereka beracun dan mengion yang berwarna gelap

(biru gelap) yang terbentuk dengan larutan amonia berlebihan. Cu digunakan buat

kabel, kawat, peralatan listrik; dalam logam-logam paduan; monel, perunggu

kuningan, perak jerman, perak nikel untuk ketel dan lain-lain. Umumnya bijih

tembaga hanya mengandung 0,5% Cu. Pemekatan bijih ini sangat diperlukan. Hal

ini biasanya dilakukan dengan pengembangan menghasilkan bijih pekat dengan

kandungan sekitar 20-40%. Untuk mendapatkan tembaga yang lebih murni, Cu2O

direduksi dengan karbon (C). Reaksinya sebagai berikut

2Cu2O + C 4Cu + CO2

Sifat-sifat katalitik dari senyawa-senyawa tembaga

Senyawa-senyawa tembaga mengkatalisis banyak reaksi baik sebagai

katalitik homogen, heterogen, dalam fase gas, dengan pelarut organic, maupun

dalam air. Kebanyakan dari reaksi-reaksi ini, khususnya jika dalam larutan dalam

air melibatkan sistem oksidasi-reduksi dan sebuah siklus redok Cu+ Cu2+.

Oksigen molekuler sering dapat digunakan sebagai oksidan, seperti oksida asam

askorbat yang dikatalis tembaga dan dalam proses Wecker (pembuatan PdCl2

dengan melibatkan CuCl2, HCl, dan O2).

Senyawa-senyawa tembaga mempunyai banyak kegunaan dalam kimia

organic untuk oksidasi seperti fenol oleh kompleks amina. Kompleks amina dari

Cu2+

dan halogenasi. Tembaga (II) juga mempunyai kedudukan cukup penting

dalam biokimia.

D. Alat dan Bahan

1) Alat

NO Nama Alat Fungsi

1

Tabung reaksi

Sebagai tempat untuk mereaksikan dua

larutan atau lebih

2

Penjepit tabung reaksi

Digunakan untuk menjepit tabung

reaksi pada saat pemanasan.

3

Gelas kimia 250 mL

sebagai wadah larutan atau sampel yang

digunakan dalam praktikum

4

Gelas Ukur

Untuk mengukur kadar/ volume larutan

5

Batang pengaduk

Digunakan untuk mengaduk larutan

kimia di dalam alat gelas hingga larutan

tersebut homogen.

6

Pipet

Untuk memindahkan/meneteskan

larutan dimana volume yang

dipindahkan tidak diketahui.

7

Kertas saring

Berfungsi untuk memisahkan partikel

suspense dengan cairan ,atau untuk

memisahkan antara zat terlarut dengan

zat padat

8

Pembakar bunsen

Sebagai sumber panas/memanaskan

larutan.

10.

Rak tabung reaksi

Untuk meletakkan tabung reaksi

Bahan

Nama bahan Sifat fisik Sifat kimia

Tembaga - Berwarna kuning kemerahan

dan mengkilap

- Merupakan unsur logam

- Bereaksi dengan unsur

nonlogam membentuk

senyawa ionic

NaOH - Berwarna putih atau praktis

putih

- Keras dan rapuh

- Menunjukkan pecahanhablur

- Titikdidih1390 0c

- Titikleleh 3180c

- Sangat mudah terionisasi

membentuk ion natrium

dan hidroksida

- NaOH membentuk basa

kuat bila dilarutkan dalam

air

- Bila dibiarkan di udara

akan cepat menyerap

karbondioksida dan

lembab

- Kelarutan mudah larut

dalam air dan dalam

etanol tetapi tidak larut

dalam eter

HNO3 - Larutan tak berwarna. Titik

leleh -41,80C. titik didih pada

1 atm: 120,50C

- Sebagai asam. Sebagai zat

pengoksidasi.

- Larut sempurna dalam air

HCl - Massa atom: 36,45 gr/mol

- Massa jenis: 3,21 gr/cm3.

- Titik leleh : -101 C

- Energi ionisasi: 1250 kj/mol

- Kalor jenis : 0,115 kal/gr C

- Pada suhu kamar, HCl berbentuk gas yang tak

berwarna

- Berbau tajam.

- HCl akan berasap tebal di udara lembab.

- Gasnya berwarna kuning kehijauan dan berbau

merangsang.

- Dapat larut dalam alkali hidroksida, kloroform,

dan eter.

- Merupakan oksidator kuat.

- Berafinitas besar sekali terhadap unsur-unsur

lainnya, sehingga dapat

- Racun bagi pernapasan KI - Mempunyai massa molekul

4,99 g/mol.

- Cairan berwarna kuning.

- Titik leleh 11,60C

H2SO4 - Berupa cairan

- Tak berwarna

- Tak berbau

- Massa molar 98,08 gr/mol

- Densitas 1,84 g/cm3

- Viskositas 26,7 cP (20 C)

- Bereaksi dengan air

- Asam sulfat bereaksi

dengan kebanyakan basa,

menghasilkan garam

sulfat

CuO + H2SO4 CuSO4 +

H2O

- Bereaksi dengan natrium

asetat

H2SO4 + CH3COONa

NaHSO4 + CH3COOH

2) Prosedur Kerja

a) Eksperimen Pendahuluan

- Memanaskannya pada nyala pembakar Bunsen

dengan menggunakan penjepit

- Memasukkannyakedalam 2 mL HNO3 encer

- Memanaskan

- Menambahkan NaOH encer tetes demi tetes

sampai berlebih

Sekeping Logam tembaga

Warna nyala Cu Hijau

Sekeping Tembaga

Terbentuk gas berwarna putih

dengan larutan bening dan Cu

tidak larut

2 mL CuSO4

Terbentuk endapan agak biru

dan larutan keruh

- Memasukkannya ke dalam tabung reaksi

- Menambahkan amonia tetes demi tetes

sampai berlebih

- Memasukkannya ke dalam tabung reaksi

- Menambahkan HCl pekat tetes demi tetes

sampai tidak terjadi perubahan warna

-

b) Tembaga (I) dan tembaga (II)

Pembuatan tembaga (I) Oksida

2 mL CuSO4

larutan berwarna kuning kehiajuan ketika ditetesi HCl

pekat

5 ml CuSO4

2 mL CuSO4

Larutan berwarna bening kebiruan

- Memasukkan ke dalam tabung reaksi

- Menambahkan 5 ml NaOH dan 1 gr

kalium tartrat

- memasukkan 1 gr glukosa

- memanaskan campuran

Terbentuk endapan merah jingga pada tabung

reaksi dan semakin lama dipanaskan endapan

tersebut menjadi berwarna merah bata

Reaksi tembaga (II) dengan asam

Pembuatan Cu (I) yodida

Tabung reaksi

3

Larutan yang awalnya

berwarna hitam

berubah menjadi

berwarna bening

kehijauan

Larutan yang

awalnya berwarna

hitam berubah

menjadi bening

kebiruan dan

terbentuk gas

0,1 gr Cu2O

- Memasukkannya ke dalam masing-

masing 3 tabung reaksi

Tabung reaksi

1

- Menambahkan beberapa tetes HCl

encer

- Memanaskan larutan

- Menambahkan beberapa tetes

H2SO4 encer


- Menambahkan beberapa tetes

H2SO4 encer


Larutan yang

awalnya berwarna

hitam berubah

menjadi bening

kebiruan

Tabung reaksi

2

3 ml CuSO4

- Memasukkannya ke dalam

tabung reaksi

- Menambahkan 3 ml KI

- Menambahkan larutan Na2S2O3

Larutan yang awalnya bening menjadi

keruh setelah penambahan Na2S2O3

E. Hasil Pengamatan

No. Variabel yang diamati Hasil Pengamatan

1

2

3

4.

5.

A. EksperimenPendahuluan

- Memanaskan sekeping logam Cu

pada nyala pembakar bunsen

dengan menggunakan penjepit.

- Memasukkankan 2 ml HNO3 ke

dalam tabung reaksi

- Menambahkan sekeping tembaga

- Memanaskannya

- Memeriksa gas yang terbentuk

- Memasukkan 2 ml CuSO4 ke

dalam tabung reaksi

- Menambahkan larutan NaOH

encer tetes demi tetes sampai

NaOH berlebih


dalam tabung reaksi

- Menambahkan larutan NH3 tetes

demi tetes sampai NH3 berlebih


dalam tabung reaksi

- Menambahkan larutan HCl pekat

tetes demi tetes sampai HCl

sampai tidak terjadi lagi

perubahan

- Warna nyala keping tembaga

hijau

- Tidak ada perubahan yang

terjadi

- Larutan bening dan terbentuk

gas berwarna putih

- Terbentuk endapan dengan

warna agak biru dan larutan

berwarna keruh

- Larutan berwarna bening

kebiruan

- Larutan berwarna kuning

kehijauan dan larutan panas

6.

7.

B. Tembaga (I) dan tembaga (II)

- Memasukkan 5 ml NaOH ke

dalam tabung reaksi

- Menambahkan 1 gr kalium

tartrat

- Menambahkan 5 ml CuSO4

- Menambahkan 1 gr glukosa

- Memanaskan campuran

- Mencuci endapan yang

terdapatdalam tabung reaksi

tersebut

- Memasukkan 0,1 gr Cu2O ke

dalam masing-masing 3 tabung

reaksi

Tabung reaksi 1

- Menambahkan HCl encer


Tabung reaksi 2

- Menambahkan H2SO4 encer


Tabung reaksi 3

- Menambahkan HNO3 encer


- Terbentuk endapan putih pada

tabung

- Endapan melarut

- Larutan menjadi keruh

- Terbentuk endapan merah

jingga pada tabung reaksi dan

ketika semakin lama

dipanaskan, endapan merah

jingga tersebut menjdi merah

bata

- Endapan tidak larut karena

endapan tersebut merupakan

endapan dari CuO

- Larutan berwarna hitam


kehijauan



kebiruan


- Larutan menjadi berwarna

bening kebiruan

8.

Untuk eksperimen dengan

menggunakan CuO tidak

dilakukan karena endapan CuO

yang terbentuk pada eksperimen

1 sangatlah sedikitdan

melengket dikertas saring

Pembuatan tembaga (I) Yodida


dalam tabung reaksi

- Menambahkan 3 ml KI

- Menambahkan Na2S2O3

- Larutan bening

- Larutan keruh

G. Pembahasan

1. Eksperimen pendahuluan

Pada eksperimen pendahuluan, sekeping logam tembaga dipanaskan pada

nyala api (pembakar bunsen). Pada saat dilakukan pemanasan, api disekeliling

keping tembaga berubah menjadi hijau. Hal ini menunjukkan bahwa warna nyala

dari tembaga adalah hijau.

Percobaan selanjutnya, memasukkan sekeping logam tembaga ke dalam

tabung reaksi dan ditambahkan larutan HNO3. Campuran ini dipanaskan dan

menghasilkan gas berwarna putih dengan warna larutan bening. Gas tersebut

merupakan gas NO sesuai persamaan reaksi di bawah ini. Tembaga tidak larut

dalam asam yang bukan pengoksidasi tetapi tembaga teroksidasi oleh HNO3

sehingga tembaga larut dalam HNO3 namun dari hasil percobaan ternyata

tembaga tidak larut dalam HNO3. Hal ini terjadi mungkin disebabkan oleh

konsentrasi HNO3 yang tidak pekat. Persamaan reaksinya:

3Cu(s) + 8H+

(aq) + 2NO3-(aq) 3Cu

2+(aq) + 2NO(g) + 4H2O

Kemudian, larutan NaOH encer tetes demi tetes ditambahkan pada 2 mL

CuSO4 sehingga menghasilkan larutan berwarna keruh, dan menambahkan sampai

NaOH berlebih menyebabkan terbentuknya endapan berwarna agak biru. Endapan

tersebut merupakan endapan dari Na2SO4. Persamaan reaksinya:

NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2

Pada 2 ml larutan CuSO4 juga ditambahkan NH3 tetes demi tetes hingga

NH3 berlebih. Larutan menjadi berwarna bening kebiruan. Larutan yang terbentuk

merupakan larutan [Cu(NH3)4]SO4 sesuai persamaan reaksi:

CuSO4 + 4 NH3 [Cu(NH3)4]SO4

Lain halnya ketika dilakukan penambahan HCl pekat pada 2 ml CuSO4

hingga tidak ada lagi perubahan yang terjadi pada larutan menghasilkan larutan

yang berwarna kuning kehijauan dan larutan tersebut panas. Persamaan reaksinya

sebagai berikut.

HCl + CuSO4 H2SO4 + CuCl2

2. Tembaga (I) dan tembaga (II)

Pembuatan tembaga (I) oksida

Pada pembuatan tembaga 1 oksida, sebanyak 5 ml NaOH dan 1 gr kalium

tartrat ditambahkan ke dalam 5 ml CuSO4. Kalium tartrat tidak larut seluruhnya

sehingga menimbulkan endapan putih pada larutan. Pada larutan tersebut

ditambahkan sebanyak 1 gr glukosa. Larutan ini dipanaskan dan membentuk

endapan berwarna merah jingga pada tabung reaksi. Semakin lama dilakukan

pemanasan, endapan tersebut berubah warna menjadi merah bata. Endapan

tersebut seharusnya didekantasi, namun karena endapan yang terbentuk sangat

sedikit dan jika didekantasi maka endapan akan ikut terbuang bersama filtratnya

sehingga dilakukan penyaringan dengan menggunakan kertas saring. Ternyata

endapan tersebut tidak larut dalam air karena endapan yang terbentuk merupakan

CuO.

Reaksi Cu (I) oksida dan Cu (II) oksida dengan asam

Sebanyak 0,1 gr Cu2O dimasukkan ke dalam masing-masing 3 tabung

reaksi. Tabung reaksi pertama ditambahkan dengan HCl encer kemudian

dipanaskan. Larutan yang terbentuk berwarna bening kehijauan. persamaan

reakisnya:

Cu2O + 2 HCl 2 CuCl2 + H2O

Tabung reaksi kedua ditambahkan dengan H2SO4 encer kemudian

dipanaskan. Larutan yang terbentuk berwarna bening kebiruan dan terbentuk

gas.persamaan reaksinya:

Cu2O + H2SO4 CuO + SO3 + H2O

Cu2O mengalami oksodasi dimana bilangan oksidasinya naik dari +1

menjadi +2 dan H2SO4 bertindak sebagai oksidator. Kemungkinan reaksi di

bawah ini juga bisa terjadi:

2Cu2O + 4H+ + 2SO4

2- 4Cu + 2SO2 + 2H2O + 2O2

Dimana, tembaga mengalami reduksi dengan bilangan oksidasi +1

menjadi 0.

Tabung reaksi ketiga ditambahkan dengan HNO3 selanjutnya dipanaskan.

Larutan yang terbentuk berwarna bening kebiruan. Persamaan reaksinya:

Cu2O + HNO3 CuO + NO2 + H2O

Untuk eksperimen dngan menggunakan CuO tidak dilakukan karena CuO

yang terbentuk pada eksperimen 1 sangatlah sedikit dan melengket pada kertas

saring.

Pembuatan tembaga (I) yodida

Pembuatan tembaga (I) yodida. Dengan menambahkan 3 ml KI pada 3 ml

tembaga (II) sulfat, pada warna awal larutan berwarna biru kemudian berubah

menjadi cokelat dan terbentuk endapan. Campuran tersebut diatas ditambahkan

dengan natrium thiosulfat, sehingga larutan yang pada awalnya berwarna cokelat

berubah menjadi warna putih susu. Reaksinya sebagai berikut:

KI + CuSO4 CuI +K2SO4

H. Kesimpulan

1. Warna nyala tembaga adalah hijau

2. Logam tembaga tidak larut dalam asam yang bukan pengoksidasi tetapi

tembaga teroksidasi oleh HNO3 sehingga tembaga larut dalam HNO3

3. Senyawa tembaga dapat bereaksi dengan asam

4. Tembaga (I) oksida dapat dibuat dengan mereaksikan tembaga sulfat dan

NaOH serta Cu2+

yang terbentuk direduksi dengan glukosa.

5. Tembaga (I) oksida dapat mengalami disproposionasi

6. Tembaga (I) yodida dapat dibuat dengan mereaksikan KI dan CuSO4

DAFTAR PUSTAKA

Putra, putu Eka Surya. 2011. Kimia Tembaga. (online)

http://berkomentarlah.blogspot.com. Diakses tanggal 17 Desember 2013

pukul 11.49 WITA

Sudria, IB Nyoman dan Manimpan Siregar. 2002. Buku Penuntun Belajar Kimia

Anorganik II (Bagian kedua). IKIP Negeri Singaraja : Jurusan Pendidikan

Kimia

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. ITB Press. Bandung

Team Teaching. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Jurusan Kimia

FMIPA UNG

percobaan vi - widi.pdf

Documents