percobaan vi - widi.pdf

Upload: weedhy-kha-gleda

Post on 02-Mar-2016

322 views

Category:

Documents


35 download

TRANSCRIPT

  • 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

    - Memanaskan larutan

    - Menambahkan beberapa tetes

    H2SO4 encer

    - Memanaskan larutan

    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

    - Memasukkan 2 ml CuSO4 ke

    dalam tabung reaksi

    - Menambahkan larutan NH3 tetes

    demi tetes sampai NH3 berlebih

    - Memasukkan 2 ml CuSO4 ke

    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

    - Memanaskan campuran

    Tabung reaksi 2

    - Menambahkan H2SO4 encer

    - Memanaskan campuran

    Tabung reaksi 3

    - Menambahkan HNO3 encer

    - Memanaskan larutan

    - 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

    - Larutan berwarna bening

    kehijauan

    - Larutan berwarna hitam

    - Larutan berwarna bening

    kebiruan

    - Larutan berwarna hitam

    - 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

    - Memasukkan 3 ml CuSO4 ke

    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