BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagian besar unsur yang ada logam. Logam memiliki banyak sifat fisis

yang berbeda dari sifat-sifat fisika padatan lainya. Hal itu dapat dilihat dari daya

pantul, daya hantar, dan sifat-sifat mekanik yang dimiliki oleh logam. Beberapa

logam, memiliki warna nyala yang spesifik dan untuk mempertegas warna yang

dihasilkan. Biasanya digunakan indikator.

Beberapa logam memilki warna nyala yang spesifik dan untuk mempertegas

warna yang dihasilkan, biasanya digunakan indikator. Kebanyakan logam secara

kimianya bersifat kurang stabil dan mudah bereaksi dengan oksigen dalam udara dan

membentuk oksida dengan jangka waktu yang berbeda-beda tiap logam.

Lebih dari seratus unsur, kira-kira tiga perempatnya dikelompokkan sebagai

logam, meskipun logam-logam ini sangat beraneka ragam sifatnya namun, terdapat

beberapa sifat khas yang mempersatukannya, baik itu sifat kimia maupun sifat

fisiknya, yang membedakan mereka dari unsur-unsur yang lain. Logam memiliki

banyak sifat fisis yang berbeda dari sifat-sifat fisika padatan lainnya. Hal itu dapat

dilihat dari daya pantul, daya hantar, dan sifat-sifat mekanik yang dimiliki oleh

logam.

Reaksi reduksi-oksidasi dapat terjadi sebab adanya sifat dari logam yang

disebut elektronegatifitas dimana ada yang dapat menarik elektron dan melepas

elektron, sehingga dalam reaksi redoks terjadi kenaikan dan penurunan jumlah

bilangan yang disebut bilangan oksidasi. Istilah reaktivitas dalam memberikan sifat

logam, adalah kemudahan suatu logam kehilangan elektron untuk menjadi kation.

Logam yang sangat reaktif mudah kehilangan elektron dan karenanya mudah

dioksidasi. Mudahnya logam teroksidasi merupakan sifat penting.

Dari beberapa teori yang telah dituliskan diatas, maka dilakukanlah

percobaan ini untuk mengetahui bagaimana reaksi-reaksi logam dan kereaktifan

logam jika direaksikan dengan air.

1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1 Maksud Percobaan

Maksud dari percobaan ini adalah untuk mempelajari sifat reduksi dan

oksidasi bahan kimia serta sifat kereaktifan logam alkali dan alkali tanah.

1.2.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu,

1. Menentukan daya reduksi logam Fe, Zn, dan Cu terhadap iodin.

2. Mengetahui sifat kereaktifan logam alkali (Na) dan logam alkali tanah (Mg

dan Ca) dalam air.

1.3 Prinsip Percobaan

Sifat reduksi oksidasi logam ditentukan dengan mereaksikan serbuk Fe, Zn,

dan Cu dengan serbuk iodin menggunakan katalis air. Kereaktifan logam alkali

ditentukan dengan mereaksikan logam natrium dengan air yang diberi perlakuan

(kertas saring diletakkan pada permukaan air dalam cawan petri). Kereaktifan logam

alkali tanah dengan mereaksikan logam magnesium dan logam kalsium dengan air

yang diberi perlakuan dengan cara pemanasan dan untuk melihat hasil reaksi dari

logam alkali dan alkali tanah maka ditambahkan indikator penolftalein.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Natrium dan kalium melimpah di litosfer (2,6 dan 2,4 % masing-masing).

Terdapat sejumlah besar kandungan garam batuan, NaCl, dan karnalit, KCl , MgCL2,

H2O, yang dihasilkan dari penguapan air laut dalam jangka waktu geologis (Cotton

dan Wilkinson, 1976).

Litium dan Na dapat diperoleh dengan elektrolisis garam leburan. Karena titik

lelehnya yang rendah dan mudah menguap, K,Rb,Cs tidak dapat dengan mudah

dibuat melalui elektrolisis, namun diperoleh dengan mengolah lelehan klorida

dengan uap Na. Logam-logam dimurnikan dengan destilasi. Litium , Na,K,dan Rb

adalah keperakan tapi Cs berwarna kuning keemasan, karena hanya terdapat satu

elektron valensi tiap atom logam, energi ikatan dalam rapat kisi logam relatif lemah

(Cotton dan Wilkinson, 1976).

Natrium dan logam-logam lainnya larut dengan hebat dalam air raksa.

Amalgam natrium (Na/Hg) adalah cairan bila natriumnya sedikit, tetapi berupa

padatan bila banyak natriumnya. Amalgam ini merupakan zat pereduksi yang sangat

berguna dan dapat digunakan untuk larutan akua (Cotton dan Wilkinson, 1976).

Magnesium, Ca, Sr, Ba tersebar secara luas dalam mineral-mineral dan di

dalam laut. Terdapat kandungan cukup besar dari batu kapur, CaCO3, dolomit,

CaCO3, MgCO3, dan karnalit, KCl, MgCl2, 6H2O. Kelimpahan yang lebih sedikit

adalah stronsianit (Cotton dan Wilkinson, 1976).

Magnesium dihasilkan dengan beberapa cara. Sumber yang terpenting adalah

batuan dolomit dan air laut, yang mengandung 0,13% Mg. pertama-tama dolomit

dikalsinasi menjadi campuran CaO/MgO dari mana kalsium akan dihilangkan dengan

penukar ion menggunakan air laut. Kesetimbangannya disukai karena kelarutan

Mg(OH)2 lebih rendah dari pada Ca(OH)2 (Cotton dan Wilkinson, 1976).

Magnesium berwarna putih keabu-abuan dan mempunyai permukaan

pelindung lapisan tipis oksida. Jadi ia tidak diserang oleh air meskipun kemungkinan

sangat kuat, kecuali bila berupa amalgam. Meskipun demikian, ia mudah larut dalam

asam encer. Magnesium digunakan dalam konstruksi sinar untuk pembuatan pereaksi

Grignard dengan interaksinya terhadap alkil atau aril halida dalam larutan eter. Ia

sangat penting bagi kehidupan karena terdapat dalam klorofil

(Cotton dan Walkinson, 1976).

Kalsium, Sr, dan Ba dibuat hanya dalam skala kecil melalui reduksi halida

dengan Na. unsur - unsur tersebut lunak dan keperakan serta mirip Na dalam

kereaktifannya, meskipun kurang reaktif. Kalsium digunakan untuk mereduksi

halida-lantanida dan aktinida menjadi logamnya dan untuk pembuatan CaH2, yang

merupakan pereduksi yang berguna (Cotton dan Wilkinson, 1976).

Sistem iodium mempunyai potensial standar +0,54 V. iodium karenanya

merupakan pereaksi oksidasi jauh lebih lemah dari pada kalium permanganat,

senyawa serium (IV), dan kalium dikromat. Sebaiknya, ion iodida merupakan suatu

pereaksi reduksi yang cukup kuat, lebih kuat dari pada ion Fe(II). Dalam proses

analitik, iodium digunakan sebagai pereaksi oksidasi (iodometri) dan ion iodida

digunakan pereaksi reduksi iodometri. Relatif beberapa zat merupakan pereaksi

reduksi yang cukup kuat untuk dititrasi secara langsung dengan iodium. Maka jumlah

penentuan iodometrik adalah sedikit. Akan tetapi banyak pereaksi oksidasi cukup

kuat untuk bereaksi sempurna dengan ion iodida, dan ada banyak penggunaan proses

iodometrik. Suatu kelebihan ion iodida ditambahkan kepada pereaksi oksida yang

ditentukan dengan pembebasan iodium, yang kemudian dititrasi dengan larutan

natrium tiosulfat. Reaksi antara iodium dan tiosulfat berlangsung secara sempurna.

Perlu dijelaskan bahwa beberapa kimiawan lebih suka menghindari istilah iodometri

dan sebagai penggantinya disebut sebagai iodometri secara langsung dan tidak

langsung (Day dan Underwood, 1981).

Magnesium adalah logam putih, dapat ditempat dan liat. Ia melebur pada

suhu 650 oC. Logam ini mudah terbakar dalam udara atau oksigen dengan

mengeluarkan cahaya putih yang cemerlang, membentuk oksida MgO dan beberapa

nitrida Mg3N2. Logam ini perlahan-lahan terurai oleh air pada suhu biasa, tetapi pada

titik didih air reaksi berlangsung dengan cepat (Svehla, 1985).

Mg+ 2H2O → Mg(OH)2 ↓ + H2 ↑

Magnesium hidroksida, jika tak ada garam amonium, praktis tak larut.

Magnesium larut dengan mudah dalam asam (Svehla, 1985):

Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 ↑

Magnesium membentuk kation bivalen Mg2+. Oksida, hidroksida, karbonat,

dan beberapa fosfatnya tak larut, garam-garam lainnya larut. Rasanya pahit.

Beberapa dari garam ini adalah higroskopis (Svehla, 1985).

Natrium adalah logam putih- keperakan yang lunak, yang melebur pada

97,5oC. Natrium teroksidasi dengancepat dalam udara lembab, maka harus disimpan

terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras

dengan air, membentuk natrium hidroksida dan hidrogen (Svehla, 1985):

2Na + 2H2O → 2Na+ + 2OH- + H2 ↑

Dalam garam-garamnya, natrium berada sebagai kation monovalen Na+.

Garam-garam ini membentuk larutan tak berwarna kecuali jika anion berwarna,

hampir semua garam larut dalam air. Untuk mempelajari reaksi-reaksi ini dapat

dipakai larutan natrium klorida NaCl 1 M (Svehla, 1985).

Penentuan kalsium oksalat sebagai bahan diskusi. Kalsium diendapkan

sebagai kalsium oksalat CaC2O4 .H2O dengan memperlakukan larutan asam klorida

panas dengan amonium oksalat dan perlahan-lahan menetralisir dengan larutan

amonia berair (Svehla, 1985).

Ca2+ + C2O42−¿¿

+ H2O → CaC2O4. H2O

Endapan dicuci dengan larutan amonium oksalat dan kemudian ditimbang

dalam salah satu bentuk berikut (Svehla, 1985):

1. Sebagai CaC2O4.H2O dengan pengeringan pada 100-105oC selama 1-2 jam.

Metode ini tidak dianjurkan untuk pekerjaan yang akurat, karena sifat higroskopis

dari oksalat dan kesulitan menghilangkan co-endapan amonium oksalat pada suhu

rendah ini. Hasilnya biasanya 0,5-1 persen tinggi.

2. Sebagai CaCO3 dengan pemanasan pada 475-525oC dalam tungku meredam listrik.

Ini adalah metode yang paling memuaskan, karena kalsium karbonat non-

higroskopis. CaC2O4→ CaCO3 + CO.

Reaksi antara oksigen dan senyawa organik memiliki peran utama dalam

organisme hidup , karena energi yang dihasilkan digunakan untuk daya semua sistem

biokimia . katalisis dalam sistem biologis yang disebabkan oleh kebutuhan untuk

optimalisasi tiga aspek dari proses katalitik secara bersamaan : selektivitas , tingkat

dan stabilitas . Selektivitas yang lebih tinggi , tingkat, dan stabilitas dalam sistem

biologi evolusioner menyediakan bahan makanan dalam bentuk tertentu pada mereka

yang memiliki sistem biologis kurang beradaptasi dan tidak stabil.

Epoksidasi alkena adalah salah satu reaksi utama dalam industri kimia.

Senyawa epoksi dapat bereaksi dengan amina , fenol, dan lain-lain yang mengandung

oksigen aktif dan bertindak sebagai senyawa antara dalam sintesis pestisida , produk

farmasi, parfum, polieter dan sebagainya. Kompleks Mo diketahui dikatalis secara

efisien dalam epoksidasi alkena dengan hidroperoksida. Penggunaan ion logam

transisi lainnya dalam bentuk katalis homogen atau heterogen juga telah dijelaskan.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan Percobaan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu serbuk logam besi

(Fe), serbuk logam, serbuk logam tembaga (Cu), serbuk logam seng (Zn), iodin

padat, logam natrium (Na), logam magnesium (Mg), logam kalsium (Ca), indikator

fenolftalein (PP), akuades, kertas saring, korek api, dan tissu.

3.2 Alat Percobaan

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, cawan

petri, batang pengaduk, sendok tanduk, pinset, gegep, pipet tetes, gelas kimia, dan

bunsen.

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Daya Reduksi Logam Atas Iodin

Disiapkan cawan petri yang bersih dan kering. Kemudian di dalamnya

dimasukkan serbuk besi kemudian dimasukkan serbuk iodin dengan perbandingan

1:3. Diaduk kedua serbuk tersebut sampai merata. Dicatat perubahan yang terjadi.

Kemudian dimasukkan air dengan menggunakan pipet tetes. Diamati perubahan yang

terjadi dan dicatat. Diulangi prosedur diatas untuk logam Zn dan Cu.

3.3.2 Kereaktifan Logam Alkali dan Alkali Tanah

Disiapkan cawan petri yang bersih dan kering, kemudian didalamnya

dimasukkan air ke dalam cawan petri. Diletakkan kertas saring di atas permukaan air

(diusahakan agar kertas saring mengapung di permukaan). Diambil logam natrium

dalam minyak tanah dan dikeringkan dengan tissu. Dengan menggunakan pinset,

diletakkan logam Natrium di atas kertas saring dalam kaca arloji. Diamati dan dicatat

perubahan yang terjadi. Ditambahkan indikator fenolftalein (PP), dan diamati dan

dicatat perubahan yang terjadi.

Dimasukkan air secukupnya ke dalam cawan petri kemudian diberikan

potongan kertas saring dipermukaan cawan petri yang berisi air dan diambil logam

Na dalam minyak lalu dikeringkan.

Logam Na diletakkan di atas potongan kertas saring pada cawan petri dengan

menggunakan pingset, diberikan indikator penolftalein pada air dalam cawan serta

amati perubahan yang terjadi.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Tabel Pengamatan

4.1.1 Tabel Pengamatan Daya Rediksi Logam Terhadap Iodin

No LogamSetelah

dicampurkan iodine

Setelah ditambahkan air

Reaksi hebat (H),

sedang (S), lemah

(L)

Warna Uap

1 Besi (Fe) - Terbentuk gas S Ungu

2 Seng (Zn) - Terbentuk gas H Ungu

3 Tembaga (Cu) - Terjadi perubahan warna

L -

4.1.2 Tabel Pengamatan Kereaktifan Logam Alkali dan Alkali Tanah Terhadap

Air

No LogamTimbul

gelembung gas

Setelah dipanaskan timbul gas

Reaksi hebat (H), sedang (S), lemah (L)

Warna Larutan

1. Kalsium (Ca) - Ya S Ungu Pekat

2. Magnesium (Mg)

- Ya S Ungu Muda

No Setelah PerlakuaanReaksi Hebat (H), sedang (S), lemah

(L)

Warna Larutan setelah ditambah PP

1 Natrium H Ungu

4.2 Reaksi

Percobaan Daya Reduksi terhadap Iodin

Fe(s) + 2 I2(s) + H2O → FeI2(aq) + I2(g) ↑ + H2O

Zn(s) + 2 I2 + H2O → ZnI2(aq) + I2(g) ↑+ H2O

Cu(s) + 2 I2 + H2O → CuI2(aq) + I2(g) ↑+ H2O

Reaksi Alkali dan Alkali Tanah dengan Air

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑

Mg + 2 H2O → Mg(OH)2 + H2 ↑

Ca + 2 H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑

4.3 Pembahasan

Pada percobaan ini, alat-alat yang akan digunakan harus dibersihkan terlebih

dahulu agar tidak ada zat-zat yang melekat pada alat yang dapat mengganggu proses

reaksi nantinya. Setelah dibersihkan kemudian alat dikeringkan denga tissu agar tidak

ada air yang tersisa pada alat karena percobaan ini menggunakan air sebagai katalis

sehingga jika ada air reaksi akan berlangsung sebelum diinginkan untuk bereaksi.

Percobaan yang pertama yaitu daya reduksi logam atas iodin, setelah serbuk

logam ( Fe, Zn dan Cu) dicampurkan dengan serbuk iodin kemudian ditetesi dengan

air fungsinya adalah sebagai katalis, karena serbuk logam dan serbuk iodin tidak

dapat ataupun lambat bereaksi karena memiliki partikel yang besar.

Percobaan yang kedua yaitu kereaktifan logam alkali, setelah cawan petri

diisi dengan air, kertas saring kemudian diletakkan di atas air agar jika logam Na

diletakkan diatas air, logam Na tidak melompat dari dalam cawan petri. Setelah

direaksikan, di tambahkan indikator PP adalah untuk mengetahui hasil dari reaksi

logam Na dengan air. Percobaan yang ketiga yaitu kereaktifan logam alkali tanah,

setelah logam alkali tanah didalam air dipanaskan dan terjadi reaksi dimana dapat

dilihat adanya gelembung udara kemudian ditambahkan indikator PP untuk melihat

reaksinya.

Percobaan pertama pada logam Fe, Zn dan Cu setelah dicampurkan dengan

serbuk iodin dan diaduk merata, tidak terjadi reaksi, namun setelah ditambahkan air,

Logam Fe bereaksi sedang dan menghasilkan uap berwarna ungu tetapi hanya

sedikit. Logam Zn bereaksi hebat dan menghasilkan uap berwarna ungu yang

banyak. Sedangkan logam Cu bereaksi sangat lambat dan tidak terlihat uap berwarna

ungu yang keluar.

Percobaan kedua pada logam alkali (Na) setelah logam diletakkan diatas

kertas saring, langsung timbul nyala disertai dengan gas berwarna putih dan pada

akhir reaksi terjadi letupan kecil. Dan setelah ditambahkan indikator PP diperoleh

larutan berwarna ungu karena menghasilkan senyawa NaOH yang bersifat basa.

Percobaan ketiga pada logam alkali tanah (Ca dan Mg) setelah logam

dimasukkan kedalam air tidak terjadi reaksi apapun, namun setelah dipanaskan

terjadi reaksi ditandai dengan adanya gelembung-gelembung udara, pada Ca reaksi

berlangsung sedang, sedangkan pada Mg reaksi berlangsung lambat. Dan setelah

ditetesi dengan indikator PP diperoleh larutan berwarna ungu muda pada Mg dan

ungu yang lebih pekat pada logam Ca.

Menurut percobaan diatas, dapat dilihat bahwa logam alkali lebih reaktif

dibandingkan dengan logam alkali tanah. Hasil ini sesuai dengan teori yang

menyatakan logam alkali lebih reaktif dibandingkan logam alkali tanah karena logam

alkali lebih cenderung melepaskan 1 elektron terluarnya sedangkan logam alkali

tanah harus melepaskan 2 elektron terluarnya.

Menurut percobaan diatas, dapat dilihat bahwa kecepatan mereduksi logam

berturut-turut adalah Zn, Fe, dan Cu. Hal ini sesuai dengan teori deret volta dimana

potensial reduksi Zn lebih besar dibandingkan dengan Fe dan Cu.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan pada percobaan ini adalah urutan daya reduksi logam dengan

iodin yaitu Zn > Fe > Cu. Hal ini sudah sesuai dengan teori bahwa daya reduksinya

logam yang digunakan yaitu Zn > Fe > Cu. Logam alkali lebih reaktif bila

dibandingkan dengan logam alkali tanah.

5.2 Saran

5.2.1 Saran untuk Laboratorium

Banyak keterbatasan alat dan bahan yang kami dapatkan ketika praktikum,

kami berharap kekurangan alat dan bahan saat praktikum dapat diatasi oleh bagian

laboratorium.

5.2.2 Saran untuk Percobaan

Dalam percobaan ini, bahan yang digunakan sebaiknya lebih beragam lagi,

agar sifat-sifat untuk logam lainnya dapat pula diamati.

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F. A., dan Wilkinson, G., 1989, Kimia Anorganik Dasar, UI-Press, Jakarta.

Day, R.A., dan A.L. Underwood., 1981, Analisa Kmia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.

Svehla, G., 1985, Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.

Jeffery, G., Bassett, J., Mendham, J., dan Denney, R.,1989, Textbook of Quantitative Chemical Analysis, Bath Press, London.

Vassilev, K., Sevdalina, T., Emilya, I., dan Victoria, T., 2013, Catalytic Activity of Amino Acids-Metal Complexes in Oxidation Reactions, (4), hal 28-36.

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 16 Oktober 2013

Asisten Praktikan

Jamaludin Nur Nur Aqlia

CuZnFe

Hasil

Dimasukkan ke dalam cawan petri sebanyak 0,1 gDicampurkan dengan iodin padat sebayak 0,6 gDiaduk dengan batang pengaduk dalam keadaan keringDiberi air dengan menggunakan pipet tetesDiamati reaksi yang terjadi

Lampiran 1

Bagan Kerja

1. Daya Reduksi Logam terhadap Iodin

Ca Mg

Dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berisi 5 mL airDiamati yang terjadi pada tabung reaksiTabung reaksi di panaskan diatas spiritus lalu digoyangkan agar panas merataDiamati perubahan tabung reaksiDitambahkan indikator PPDiamati warna larutan yang terbentuk

Hasil

Logam Natrium(Na)

Hasil

Dimasukkan air secukupnya ke dalam cawan petriDiberikan potongan kertas saring dipermukaan cawan petri yang berisi airDiambil logam Na dalam minyak , lalu dikeringkanLogam Na diletakkan di atas potongan kertas saring pada cawan petri dengan menggunakan pinsetBerikan indikator PP pada air dalam cawanAmati perubahan yang terjadi

2. Kereaktifan Logam Alkali Tanah dengan Air

3. Kereaktifan Logam Alkali dengan Air

Lampiran II

Gambar Hasil Praktikum

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA ANORGANIK

REAKSI-REAKSI LOGAM

NAMA : NUR AQLIA

NIM : H311 12 287

KELOMPOK / REGU : 3 / 7

HARI / TANGGAL PERCOBAAN: RABU / 16 OKTOBER 2013

ASISTEN : JAMALUDIN NUR

LABORATORIUM KIMIA ANORGANIKJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2013