LAPORAN TETAP KIMIA ANOGANIK 1

DISUSUN OLEH : NAMA : SAMSUL BAHRI NIM : G1C 008 037 JURUSAN : KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MATARAM 2010

HALAMAN PENGESAHANLaporan akhir praktikum kimia dasar ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mengikuti respon akhir praktikum mata kuliah Kimia Anorganik I.

Disetujui pada : 19 Mei 2010 Mengetahui : Coordinator

Murdiah NIM. G1C007025

Co. Ass I

Co. Ass II

Taufik Abdullah NIM. G1C 007 043

Husnul Khotimah NIM. G1C 007011

Co. Ass III

Co. Ass IV

Maratul Husna Ramadhani Yusuf

Nuraini

NIM. G1C 007 0018

NIM. G1C 007 029

KATA PENGANTARPuji syukur penulis haturkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas anugrah dan bimbingan-Nya laporan tetap praktikum Kimia Anorganik I ini dapat diselesaikan sesuai dengan rencana, walaupun dalam bentuk yang sederhana. Tak ada gading yang tak retak. Kiranya laporan ini masih sangat jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan untuk menunjang pembuatan laporan-laporan selanjutnya agar lebih baik dari laporan kali ini. Tak pula kami ucapkan terima kasih kepada Co. asisten yang telah bersedia membimbing kami selama proses praktikum sampai pembuatan laporan tetap ini, sehingga laporan ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.

Mataram , 19 Mei 2010

Penyusun

ACARA 1 HIDROGEN A. Pelaksanaan Praktikum 1. Tujuan praktikum: mempelajari cara pembuatan dan sifat hidrogen 2. Hari, tanggal praktikum: Kamis, 18 Maret 2010 3. Tempat praktikum: Laboratorium Kimia Dasar lantai 3 Fakultas MIPA Universitas Mataram. B. Landasan Teori Hidrogen adalah unsur yang ditemukan Henry Cavendish (1731 1810) dan merupakan unsur yang atomnya paling kecil dan ringan. Unsur ini paling banyak di alam ini (Keenan, 2005). Hidrogen mempunyai densitas atau rapatan paling rendah, bersenyawa dengan hampir setiap unsur lain yang reaktif membentuk senyawa hidrida (Sugiyarto, 2001). Hidrogen molekular berupa gas tidak berwarna, tidak berbau (titik beku 20,28 K) sebenarnya tidak larut dalam air. Paling mudah dibuat melalui reaksi asam encer dengan logam seperti Zn atau Fe, dan melalui elektrolisis air. Secara industri hidrogen diperoleh dari reaksi bolak balik antara uap air dengan metana atau minyak bumi ringan melalui katalis nikel yang diaktifkan pada suhu 750o. Hidrogen tidaklah luar biasa reaktif. Hidrogen terbakar di udara membentuk air, serta akan bereaksi dengan oksigen dan halogen dengan disertai ledakan pada kondisi tertentu (Cotton, 2009). Hidrogen adalah unsur tersederhana terdiri atas satu proton dan satu elektron, dan paling melimpah di alam semesta. Di bumi kelimpahannya ketiga setelah oksigen dan silikon, sekitar 1 % massa semua unsur di bumi. Tak perlu dikatakan sebagian besar hidrogen di bumi ada sebagai air. Karena kepolarannya dapat berubah dengan mudah antara hidrida (H-), atom (H), dan proton (H+), hidrogen juga membentuk berbagai senyawa dengan banyak unsur termasuk oksigen dan karbon. Oleh karena itu, hidrogen sangat penting dalam kimia (Saito, 1996). C. Alat dan Bahan 1. Alat a. Gelas kimia b. Tabung reaksi c. Statif d. Klem e. Pipa U f. Bunsen g. Pipet h. Penjepit tabung reaksi i. Sumbat dengan pipa kaca j. Sumbat dengan selang

2. Bahan a. Logam aluminium b. Logam seng c. Larutan NaOH 0,5 M d. Larutan H2SO4 e. Larutan CuSO4 2 M f. Air g. Korek api D. Skema Kerja 1. Pembuatan hidrogen dengan asam Tabung reaksi 1 diisi penuh air Dimasukkan ke gelas kimia berisi air dalam posisi terbalik Salah satu ujung pipa U dimasukkan ke dalam tabung reaksi 1 Ujung lainnya dihubungkan pada selang dengan klem di luar air (klem tertutup)

2 keping seng + beberapa tetes CuSO4 + beberapa tetes H2SO4 Dimasukkan ke tabung reaksi 2 Ditutup dengan sumbat yang dilengkapi selang Ujung selang dari tabung reaksi 2 Dimasukkan ke tabung reaksi 1 Setelah tabung reaksi 1 terisi gas, klem dibuka Korek api menyala didekatkan pada selang Yang terhubung pada tabung reaksi 1 2. Pembuatan hidrogen dengan basa kuat 2 keping aluminium + 5 mL NaOH Dimasukkan ke tabung reaksi Ditutup dengan sumbat yang diberi pipa kaca

Tabung reaksi dipanaskan Gas yang keluar dari pipa dibakar E. Hasil Pengamatan 1. Pembuatan hidrogen dengan asam No. Perlakuan 1 2 keping seng ditambahkan CuSO4 dan H2SO4. 2 3 Ujung selang dari tabung reaksi 2 dimasukkan ke tabung reaksi 1. Klem dibuka, korek api menyala didekatkan pada ujung selang.

Hasil Pengamatan Muncul gelembung-gelembung udara di sekitar kepingan Zn, dan warna larutan agak kemerahan. Gas hasil reaksi (H2) mendesak keluar air di dalam tabung reaksi 1. Muncul letupan api kecil.

2. Pembuatan hidrogen dengan basa No. Perlakuan 1 2 keping aluminium dan NaOH 0,5 M dipanaskan. 2 Gas yang muncul dibakar. F. Analisis Data 1. Pembuatan hidrogen dengan asam.

Hasil Pengamatan Muncul buih-buih di dalam tabung reaksi. Muncul beberapa kali letupan api kecil.

Keterangan: 1. Statif 2. Tabung statif 3. Selang 4. Sumbat 5. Gelas kimia 6. Pipa U 7. Kelm Persamaan reaksi:

Zn(s) + CuSO4(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) + SO42-(aq) 2Zn2+(aq) + Cu(s) + SO42-(aq) +H2SO4(aq) 2ZnSO4(aq) + Cu(s) + H2(g) 2. Pembuatan hidrogen dengan basa

Persamaan reaksi: Al(S) + NaOH(aq) [Al(OH)4]-(aq) + Na+(aq) + H2(g) G. Pembahasan Pada praktikum kali ini, dipelajari tentang cara pembuatan gas hidrogen dan beberapa sifat hidrogen, yaitu sifatnya yang mudah terbakar dan kelarutannya dalam air yang dapat dilihat dalam percobaan pada praktikum ini. Pada percobaan ini digunakan dua cara pembuatan hidrogen. Cara pertama yaitu dengan mereaksikan logam Zn dengan asam. Ketika Zn ditambahkan dengan CuSO4 dan H2SO4, muncul gelembung-gelembung gas di sekitar keping Zn, sesuai dengan reaksinya, gas tersebut adalah gas hidrogen (H2). Zn(s) + CuSO4(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) + SO42-(aq) 2Zn2+(aq) + Cu(s) + SO42-(aq) +H2SO4(aq) 2ZnSO4(aq) + Cu(s) + H2(g) Selain itu, larutan agak berwarna merah. Warna ini disebabkan oleh warna Cu, maka gas yang terbentuk dialirkan ke dalam tabung reaksi yang terisi penuh dengan air. Gas yang dihasilkan dapat mendesak air dalam tabung reaksi keluar. Hal ini menandakan gas tersebut tidak larut dalam air, sesuai dengan sifat gas hidrogen yang tidak larut dalam air (Cotton, 2009). Setelah terkumpul cukup banyak gas, klem dibuka sehingga gas dapat keluar. Saat didekatkan dengan nyala api, muncul beberapa kali percikan api kecil. Ini membuktikan sifat hidrogen yang mudah terbakar (Cotton, 2009). Selain dengan asam, gas hidrogen juga bisa dibuat dengan mencampurkan logam denga basa. Seperti dalam percobaan ini, kita mereaksikan logam aluminium dengan NaOH 0,5 M. Saat dipanaskan, muncul banyak buih dalam tabung reaksi, yang berasal dari gas hidrogen yang terbentuk, sesuai dengan reaksi: Al(S) + NaOH(aq) [Al(OH)4]-(aq) + Na+(aq) + H2(g) Pada saat ujung pipa didekatkan dengan korek api menyala, muncul beberapa letupan atau percikan api karena gas H2 yang berada di sana yang mudah terbakar. Hal ini membuktikan bahwa gas hidrogen juga dapat dibuat dengan mencampurkan Al dengan basa, juga membuktikan sifat gas hidrogen yang mudah terbakar.

H. Kesimpulan 1. Pembuatan hidrogen dapat dilakukan dengan mereaksikan logam Zn dengan asam, atau logam Al dengan basa. 2. Salah satu sifat gas hidrogen yaitu mudah terbakar. 3. Gas hidrogen tidak larut dalam air. 4. Hidrogen merupakan gas tak berwarna dan tak berbau 5. Adanya gas hydrogen pada larutan dibuktikan denagan terjadinya pendesakan air 6. Adanya gas hydrogen juga ditandai dengan adanya buih-buih pada larutan

DAFTAR PUSTAKA Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press. Keenan. 2005. Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga. Saito, Taro. 1996. Kimia Anorganik. Tokyo: Iwanami Shoten Publisher. Sugiyarto, Kristian Handoyo. 2001. Dasar-dasar Kimia Anorganik Nonlogam. Jogjakarta: UNY Press.

ACARA 2 KIMIA BELERANG A. Pelaksanaan Praktikum 1. Tujuan praktikum: mempelajari a. Beberapa modifikasi belerang b. Sifat hidrogen sulfida dan sifat asam sulfat 2. Hari, tanggal praktikum: Rabu, 24 Maret 2010 3. Tempat praktikum: Laboratorium Kimia Dasar lantai 3 Fakultas MIPA Universitas Mataram. B. Landasan Teori Unsur belerang biasanya adalah padatan kuning dengan titik leleh 112,8 oC disebut dengan belerang otorombik (belerang ). Transisi fasa polimorf ini menghasilkan belerang monoklin (belerang ) pada suhu 95,5 oC. Telah ditentukan pada tahun 1935 bahwa belerang-belerang ini mengandung molekul siklik berbentuk mahkota. Karena bentuknya molekular, belerang larut dalam CS2. Tidak hanya cincin yang beranggotakan 8 tetapi cincin dengan anggota 6 20 juga dikenal, dan polimer belerang heliks adalah belerang bundar yang tak hingga. Molekul S2 dan S3 ada dalam fasa gas. Belerang bila dipanaskan, belerang akan mencair dan saat didinginkan menjadi makromolekul seperti karet. Keragaman struktur belerang terkatenasi juga terlihat dalam struktur kation atau anion poli belerang yang dihasilkan yang dihasilkan dari reaksi redoks spesi yang terkatenasi (Saito, 1996). Pada pelelehan, S8 pertama-tama memberikan suatu cairan kuning, tembus pandang dan mudah mengalir yang menjadi lebih tua warnanya dan bertambah kekentalannya di atas kira-kira 160 oC. Kekentalan maksimun terjadi pada kira-kira 200 oC namun pada pemanasan lebih lanjut bertambah sampai titik didihnya, 444,6 o C, di mana cairannya berwarna merah tua. Titik leleh S8 sesungguhnya adalah titik dekomposisi. Segera setelah meleleh, cincin dengan kira-kira 13,8 atom sulfur terbentuk, dan pada suhu lebih tinggi tetap mempunyai cincin yang lebih besar. Kemudian dalam daerah kekentalan tinggi terdapat molekul makro raksasa yang mungkin berantai dengan ujung radikal. Pada suhu tinggi, terdapat molekul S3 dan S4 yang berwarna sangat tua sampai batas 1 sampai 3% pada titik didihnya. Sifat dasar dari perubahan fisik dan spesies yang terlibat tidak selalu dipahami secara menyeluruh (Cotton, 2009). Belerang terdapat dalam kerak bumi sebagai unsurnya mineral sulfida dan sulfat, gas H2S dalam gas alam dan sebagainya senyawa belerang organik dalam batu bara dan minyak. Belerang dapat ditambang menurut proses Frasch, yaitu campuran air super panas dan uap air 160 oC dan 16 atm dipompakan ke dalam tanah daerah mineral melalui pipa besar pertama dan mengakibatkan belerang mencair. Udara dengan tekanan 20-25 atm dipompakan melalui pipa kedua lebih kecil yang terdapat dalam pipa besar perta,a sehingga mengakibatkan belerang cair tertekan keluar

melalui pipa ketiga untuk kemudia dikumpulkan sebagai padatannya (Sugiyarto, 2001). C. Alat dan Bahan 1. Alat a. Pipet tetes b. Kaca arloji c. Bunsen d. Penjepit tabung reaksi e. Gelas kimia f. Sumbat tabung reaksi dengan pipa g. Pengangas air h. Spatula i. Tabung reaksi 2. Bahan a. Serbuk belerang b. Larutan CS2 c. Kertas saring d. Parafin e. Asbes f. Air g. Larutan Pb-asetat h. FeS padat i. Larutan HCl encer j. Logam Cu k. Larutan H2SO4 pekat l. Larutan K2Cr2O7 m. Gula pasir n. Larutan CH3COOH o. Larutan alkohol D. Skema Kerja 1. Modifikasi belerang a.

Serbuk belerang Dilarutkan dalam 5 mL CS2 Dituang ke kaca arloji Ditutup sebagian dengan kertas saring CS2 menguap habis

Diperhatikan kristal yang terbentuk

b.

1 sendok serbuk belerang Dilebur dalam cawan penguapan Dipanaskan hati-hati (jangan sampai belerang cair berwarna coklat) Semua belerang melebur Pemanasan dihentikan, dibiarkan hingga beku Diperhatikan garis-garis kristal yang terbentuk Serbuk belerang Dipanaskan dalam tabung reaksi Warna dan viskositas belerang diamati Sejak meleleh sampai mendidih Belerang yang baru mendidih dituang Gelas kimia berisi air Terbentuk batang yang panjang dan tipis

c.

d.

2. Hidrogen Sulfida a.

Campuran parafin, belerang, dan asbes Dipanaskan dalam tabung reaksi Uji gas yang keluar dengan kertas timbal asetat Sebutir FeS dan HCl encer direaksikan Dalam tabung reaksi dengan pipa Gas yang keluar diuji dengan kertas Pb-asetat Gas yang keluar dibakar

b.

3. Sifat asam sulfat a. Sekeping tembaga + 1 mL asam sulfat pekat Dipanaskan (tidak sampai mendidih) Kertas saring yang dibasahi K2Cr2O7 diletakkan di mulut tabung b. Gula Dimasukkan ke tabung reaksi + beberapa tetes asam sulfat pekat 2 mL CH3COOH + 2 mL alkohol Dimasukkan ke tabung reaksi + 2 mL asam sulfat pekat Dipanaskan dalam penangas air

c.

E. Hasil Pengamatan 1. Modifikasi belerang No. Perlakuan 1 Serbuk belerang ditambahkan CS2 CS2 dibiarkan menguap habis 2 Serbuk belerang dipanaskan Belerang didinginkan 3 Serbuk belerang dipanaskan

4

Belerang mendidih dituan ke air

Hasil Pengamatan Serbuk belerang larut Terbentuk kristal belerang yang berbentuk runcung. Belerang mencair, warnanya kuning kecoklatan Terbentuk garis-garis halus tipis di permukaan kristal Saat mulai melelh warnanya kuning, lalu lama kelamaan menjadi orange, dan menjadi merah saat mendidih. Cairan belerang awalnya cair, lama kelamaan agak kental Belerang yang awalnya cair saat dimasukkan ke air membentuk gumpalan halus seperti karet.

2. Hidrogen sulfida No. Perlakuan Hasil Pengamatan 1 Campuran parafin, belerang, dan Campuran mencair, warna larutan asbes dipanaskan kuning keruh Gas diuji dengan kertas timabl asetat Kertas saring menghitam

2

Gas yang keluar diuji dengan kertas Kertas saring menghitam timbal asetat Gas yang keluar dibakar Muncul nyala api kecil di ujung pipa

3. Sifat asam sulfat No. Perlakuan 1 Tembaga ditambah asam sulfat pekat dipanaskan Kertas saring dengan kaliun dikromat diletakkan di mulut tabung 2 Gula ditambahkan asam sulfat pekat 3 Saat ditambah asam sulfat pekat Dipanaskan dalam penangas air

Hasil Pengamatan Larutan awalnya bening berubah menjadi agak hijau keruh Kertas saring menjadi agak berwarna hijau muda Warna larutan berubah menjadi coklat merah Muncul gelembung gas Larutan berbau agak harum

F. Analisis Data 1. Modifikasi belerang S8(s) S(aq) S2(s) S(s) S S S S S Samorf 2. Hidrogen sulfida S8(s) + parafin + asbes H2S(g) H2S(g) + Pb(CH3COO)2(aq) PbS(s) + 2CH3COOH(aq) FeS(s) + 2HCl(aq) FeCl(aq) + H2S(g) H2S(g) + Pb(CH3COO)2(aq) PbS(s) + 2CH3COOH(aq) 3. Sifat asam sulfat Cu(s) + 2H2SO4(aq) CuSO4(aq) + SO2(g) + 2H2O(l) 3SO2(g) + Cr2O72- 2Cr3+ + 3SO42C12H22O11(s) + H2SO4(aq) 12C(s) + H2SO4(aq) + 11H2O(l) CH3COOH(aq) + C2H5OH(aq) CH3COOC2H5(aq) + H2O(l) G. Pembahasan Belerang merupakan unsur yang mempunyai bau tajam dan biasanya terdapat didaerah pegunungan dan mempunyai electron valensi 6 yang artinya membutuhkan 2 elektron lagi untuk memenuhi aturan octet atau stabil. Pada peraktikum ini dipelajari tentang beberapa cara modifikasi belerang dan beberapa sifat hidrogen sulfida dan juga tentang asam sulfat. Percobaan pertama tentang modifikasi belerang. Ada tiga cara yang digunakan. Cara pertama dengan melarutkan serbuk belerang dalam larutan CS 2. Karena bentuknya molekular, belerang larut dalam CS2 (Saito, 1996). Setelah CS2

menguap, belerang didapatkan kembali dalam bentuk padat, namun adak berbeda dari awalnya, belerang yang sudah dilarutkan dalam CS2 berbentuk adak sedikit runcingruncing. Hal ini menandakan belerang termodifikasi menjadi belerang monoklin (belerang ). Cara kedua dengan memanaskan serbuk belerang. Saat dipanaskan, belerang mencair dan memberi warna kuning kecoklatan. Dan saat pemanasan dihentikan, belerang mengeras membentuk kristal belerang rombik (belerang ). Hal ini terlihat dari garis-garis halus tipis di permukaan kristalnya. Cara ketiga dengan memanaskan belerang dalam tabung reaksi. Saat baru meleleh, warna belerang masih kuning seperti warna serbuknya, dan larutannya cair. Namun setelah agak lama warnanya menjadi oranye, dan ketika mulai mendidih warnanya berubah merah, dan larutannya agak kental. Kekentalan belerang cair kekentalannya bertambah kira-kira di atas 160 oC, sementara kekentalan maksimum terjadi pada kira-kira 200 oC (Cotton, 2009). Selanjutnya, ketika belerang yang mendidih dimasukkan ke dalam air, terbentuk gumpalan seperti karet yang biasa disebut belerang plastis, yang berisi rantai-rantai spiral -S. Percobaan kedua tentang sifat gas H2S. Campuran parafin, belerang, dan asbes jika dipanaskan dapat menghasilkan gas hidrogen sulfida. Hal ini terlihat dari pengujian dengan kertas timbal asetat yang menghitam saat diletakkan di mulut tabung reaksi dan adanya bau menyengat yakni bau telur busuk yang menjadi sifat khas dari H2S . Selain itu, gas H2S juga dapat dihasilkan dengan mereaksikan logan FeS dengan HCl encer. Gas yang keluar dari tabung reaksi juga menghitamkan kertas timbal asetat, sesuai dengan reaksi: H2S(g) + Pb(CH3COO)(aq) PbS(s) + 2CH3COOH(aq) H2S bereaksi dengan timbal asetat membentuk PbS yang akan memberikan warna hitam pada kertas saring. Sedangkan pada saat gas dibakar, muncul sedikit percikan api yang diakibatkan oleh gas H2S. Percobaan selanjutnya yaitu tentang sifat asam sulfat. Percobaan ini dibagi menjadi 3 bagian. Bagian pertama, asam sulfat jika direaksikan dengan logam Cu dan dipanaskan dapat menghasilkan garam sulfat, gas SO2, dan air. Hal ini dikarenakan asam pekat panas umumnya berperan sebagai oksidator, sehingga ketika asam pekat panas bereaksi dengan tembaga, ia akan menghasilkan garam, sulfur, dan air dioksida. Jika hanya digunakan asam encer, reaksi yang terjadi hanya akan menghasilkan garam dan gas hidrogen. Untuk membuktikan bahwa terbentuk gas SO2, maka diletakkan kertas saring yang dibasahi kalium dikromat. SO2 akan mereduksi Cr2O72- menjadi Cr3+ yang akan menghasilkan warna hijau pada kertas saring. Bagian kedua dengan mereaksikan gula dengan asam sulfat pekat. Asam sulfat mempunyai fungsi sebagai pendehidrasi air atau penghilang air. Afinitas asam sulfat terhadap air cukup kuat sehingga ia akan memisahkan atom hidrogen dan karbon dari suatu senyawa. Seperti dalam percobaan, ketika gula ditambahkan dengan asam sulfat pekat, gula dan larutannya berubah warna menjadi kecoklatan. Sesuai dengan reaksinya, setelah ditambahkan asam sulfat pekat, terbentuk karbon dan air yang terserap dalam asam sulfat (yang akan mengencerkan asam sulfat) (Cotton, 2009).

Sedangkan pada Bagian ketiga yakni proses esterifikasi dengan mereaksikan asam asetat dengan alkohol dengan asam sulfat sebagai katalisnya. Dan kemudian dipanaskan pada penangas air Setelah dipanaskan dalam penangas air, bau larutan cukup harum, yang merupakan ciri khas senyawa aromatic ester .disini juga asam sulfat juga memiliki fungsi penghilang air dan membuat reaksi dalam keadaan asam

H. Kesimpulan Dari hasil pengamatan, analisis data dan pembasan dapat disimpulkan bahwa : 1. Modifikasi belerang dapat dilakukan dengan melarutkannya dalam CS2, dipanaskan hingga melebur, dan juga dengan memasukkan belerang mendidih dalam air. 2. Belerang saat dipanaskan akan melebur dengan warna kuning dan larutannya cair. 3. Belerang saat mendidih berwarna kemerahan dan agak kental. 4. Gas H2S adalah gas berbau busuk dan dapat bereaksi dengan Pb-asetat membentuk PbS. 5. Asam sulfat pekat yang panas bersifat sebagai oksidator, dan juga dehidrator yang baik. 6. Asam sulfat biasanya digunakan sebagai katalis dalam berbagai reaksi 7. Belerang merupakan salah satu unsur yang dapat langsung dari alam yakni didaerah pegunungan

DAFTAR PUSTAKA Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press. Saito, Taro. 1996. Kimia Anorganik. Tokyo: Iwanami Shoten Publisher. Sugiyarto, Kristian Handoyo. 2001. Dasar-dasar Kimia Anorganik Nonlogam. Jogjakarta: UNY Press.

ACARA 3 ACARA 4 BILANGAN OKSIDASI NITROGEN A. Pelaksanaan Praktikum 1. Tujuan praktikum: mempelajari a. Reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat b. Reaksi redoks nitrit, reaksi redoks amonia, dan ion amonia. 2. Hari, tanggal praktikum: Rabu, 31 Maret 2010 3. Tempat praktikum: Laboratorium Kimia Dasar lantai 3 fakultas MIPA Universitas Mataram. B. Landasan Teori Nitrogen terdapat di udara sekitar 78 % volume sebagai molekul diatom (N2) yang berikatan kovalen rangkap tiga. Di laboratorium, nitrogen dibuat dengan memanaskan larutan yang mengandung garam amonium (seperti NH4Cl) dan garam nitrit (misalnya NaNO2). Amonium (NH3) adalah senyawa nitrogen yang sangat penting karena merupakan bahan baku untuk membuat senyawa nitrogen penting lainnya, seperti urea dan nitrogen oksida (Syukri, 1999). Nitrogen adalah gas tak berasa dan tak berwarna yang menempati 78,1 % atmosfer (persen volume). Nitrogen dihasilkan dalam jumlah besar bersama oksigen (bp -183,0 oC) dengan mencairkan udara (bp -194,1 oC) dan diikuti proses memfraksionasi nitrogen (bp -195,8 oC). Nitrogen adalah gas inert pada suhu kamar namun dikonversi menjadi senyawa nitrogen oleh proses fiksasi biologis dan melalui sintesis menjadi amonia di industri. Sebab dari keinertannya adalah tingginya energi ikatan rangkap tiga (Saito, 1996). Asam pekat yang biasanya tersedia adalah larutan HNO3 dalam air dengan bobot persen 70 %. Bila murni larutan itu tidak berwarna, tetapi sering berwarna kuning akibat penguraian secara fotokimia menghasilkan NO2. Asam nitrat berasap merah pada hakikatnya ialah HNO3 100 % yang mengandung tambahan NO2. Asam yang murni berupa zat cair tidak berwarna atau zat padat, yang harus disimpan di bawah 0 oC untuk menghindari penguraian menurut persamaan yang sama seperti pada penguraian secara fotokimia. Larutan asam nitrat dengan konsentrasi di bawah 2 M bukan pengoksidasi yang kuat, namun asamnya yang pekat adalah pengoksidasi yang sangat kuat. Asam itu bereaksi dengan hampir semua logam kecuali Au, Pt, Rh, dan Ir serta beberapa logam lain yang cepat menjadi pasif (tertutup oleh lapisan oksida yang merintangi) sepertii Al, Fe, dan Cu (Cotton, 2009). Amonia, dalam temperatur kamar, berupa gas yang berbau khas tidak enak, dengan air praktis dapat saling bercampur atau larut dalam segala perbandingan. Baik NH3 dalam fase gas maupun dalam larutan air, keduanya menghasilkan bau yang sama, dan gas NH3 sangat mudah lepas menguap dari larutannya. Jadi, larutan amonia

dalam air tetap berbau karakteristik sebagai NH3, dan tidak berbau sebagai ion NH4+ (NH4Cl tidak berbau) (Sugiyarto, 2001).

C. Alat dan Bahan 1. Alat a. Tabung reaksi b. Pipet tetes c. Penjepit tabung reaksi d. Bunsen e. Gelas kimia 2. Bahan a. Logam tembaga b. Larutan HNO3 pekat c. Larutan HNO3 7 M d. KNO3 padat e. Cu(NO3)2 padat f. Larutan HNO3 3 M g. Larutan NaOH encer h. Logam aluminium i. Es batu j. Air k. Larutan H2SO4 encer l. NaNO2 m. Larutan KI n. Larutan KMnO4 o. pH universal p. kertas lakmus D. Skema Kerja 1. Reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat a. Eksperimen 1 Tembaga dimasukkan ke tabung reaksi + beberapa tetes asam nitrat pekat HNO3 7 M 2 mL dimasukkan ke Tabung reaksi + 3 keping tembaga

b. Eksperimen 2 KNO3 pekat Dipanaskan Gas diuji Cu(NO3)2 padat Dipanaskan Gas diuji c. Eksperimen 3 2 mL HNO3 3 M + 5 mL NaOH encer + sekeping Al Dipanaskan Gas diuji 2. Reaksi redoks asam nitrit 10 mL asam sulfat encer Tabung reaksi Didinginkan 5 menit + 1 gr NaNO3 Larutan dibagi tiga Tabung 1 Dipanaskan Diperhatikan gas yang terbentuk Tabung 2

+ sedikit larutan kalium iodida

Tabung 3 + larutan KMnO4

E. Hasil Pengamatan 1. Reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat No. Percobaan Hasil Pengamatan 1 Eksperimen 1 Tembaga ditambah asam nitrat Muncul gas berwarna coklat, pekat tembaga menjadi larut, dan larutan menjadi hijau Tembaga ditambah asam nitrat 7 M Setelah ditambah Cu, larutan yang bening berubah jadi biru. Muncul gelembung gas, juga gas berwarna coklat. Makin lama gas makin banyak dan ada bau tidak enak. Serta muncul endapan hitam di atas larutan. 2 Eksperimen 2 KNO3 padat dipanaskan KNO3 mencair, muncul gas berwarna putih Gas diuji pH-nya pH larutan 5, warna larutan putih Cu(NO3)2 padat dipanaskan Padatannya berwarna biru. Saat dipanaskan mencair. Muncul gas berwarna putih, warna larutannya biru kehijauan. Gas diuji pH gas 2 3 Eksperimen 3 HNO3 ditambahkan NaOH dan Al Saat dipanaskan, muncul lalu dipanaskan gelembung, dan gas berwarna putih. Gas diuji pH gas 4 2. Reaksi redoks asam nitrit No. Percobaan 1 Asam sulfat encer ditambah NaNO2

2 3 4

Tabung pertama: dipanaskan Tabung kedua: ditambah KI Tabung ketiga: ditambah KMnO4

Hasil Pengamatan Awalnya larutan menjadi putih (awalnya bening), lama kelamaan menjadi bening lagi. Muncul gelembung gas dan endapan putih. Muncul gas berwarna coklat Muncul gelembung, dan padatan di permukaan larutan Warna KMnO4 hilang di dalam

larutan

F. Analisis Data 1. Reaksi redoks asam nitrat dan garam nitrat a. Eksperimen 1 Cu(s) + 2NO3- + 4H+ Cu2+ + 2NO2(g) + 2H2O(l) Cu(s) + 2NO3- + 8H+ 3Cu2+ + 2NO(g) + 4H2O(l) b. Eksperimen 2 KNO3(s) KNO2 + O2(g) Cu(NO3)2(s) CuO(s) + 2NO2(g) + O2(g) c. Eksperimen 3 8Al(s) + 3NO3- + 2H2O + 5OH- 3NH3 2. Reaksi redoks asam nitrit H2SO4 + 2NaNO3 2HNO2 + Na2SO4 3HNO3 H3O+ + NO3- + 2NO 2NO + O2 2NO2 4H+ + 2HNO2 + 2I- 2NO(g) + I2 + 2H2O H+ + 5HNO2 + 2MnO4- 2Mn2+ +5NO3- + 3H2O 3. Perhitungan 2 mL asam nitrat pekat asam nitrat 7 M Kadar 70 % = 1,41 gr/mL Mr = 63,01 Massa larutan =.V = 1,41 . 2 = 2,82 gr Massa HNO3 dalam larutan = Mol HNO3 = = = 0,0314 M1 . V1 n V2 = M2 . V2 = M2 . V2 = = = 0,0044882 L = 4,48 mL x 2,82 = 1,98 gr

G. Pembahasan Nitrogen merupakan unsur yang paling banyak terdapat diudara dan senyawa nitrogen yang paling penting yakni ammonia. Pada praktikum ini dipelajari tentang reaksi redoks asam nitrat, garam nitrat, reaksi redoks nitrit, amonia, dan ion amonia. percobaan pertama yaitu dengan mereaksikan logam tembaga dengan larutan asam nitrat dengan dua konsentrasi berbeda yaitu asam nitrat pekat dan asam nitrat 7 M. Saat logam Cu direaksikan dengan asam nitrat 7 M gas berwarna coklat keluar semakin lama semakin banyak. Asam nitrat pekat adalah oksidator yang sangat kuat (Cotton, 2009), sehingga dapat mengoksidasi Cu menjadi Cu2+. Ion Cu2+ inilah yang menyebabkan warna larutan yang awalnya bening, setelah ditambah Cu menjadi biru. Sementara asam nitrat sendiri tereduksi menjadi NO2, terlihat dari turunnya bilangan oksidasi N dari +5 (pada HNO3) menjadi +4 (pada NO2), dan +2 (pada NO). Pada eksperimen pertama ini, antara Cu dengan HNO3 encer, gas yang terbentuk menurut persamaan reaksi adalah gas NO yang tidak berwarna, namun yang terlihat adalah gas berwarna coklat yang adalah gas NO2. Hal ini disebabkan NO yang reaktif dengan O2 di udara membentuk NO2. Percobaan yang kedua dibagi menjadi dua bagian. Bagian pertama dengan memanaskan KNO3 padar sehingga terbentuk KNO2 dan gas O2. Ketika gasnya diuji dengan pH universal didapatkan nilai pH yaitu 5, yang menandakan bahwa gas bersifat asam. Pada reaksi terlihat bahwa terjadi penurunan bilangan oksidasi unsur nitrogen yang awalnya +5 (pada KNO3) menjadi +3 (pada KNO2). Pada bagian kedua, yaitu pemanasan Cu(NO3)2, saat dipanaskan muncul gas berwarna putih yang berasal dari NO, juga sisa larutan berwarna hitam yang berasal dari CuO. Percobaan yang ketiga, yaitu mereaksikan logam aluminium dengan HNO3 serta NaOH. Pada eksperimen ini, saat dipanaskan, muncul gelembunng dan gas berwarna putih yang berasal dari NH3. Pada saat pH gasnya diuji, didapatkan nilai 4 yang menandakan gas bersifat asam. Pada ketga percobaan ini didapatkan beberapa hasil yang tidak sesuai dengan teori yang ada. Seperti misalnya pada eksperimen kedua bagian kedua. Gas yang dihasilkan berwarna putih, padahal menurut hasil reaksi, gas yang dihasilkan adalah gas NO2 yang berwarna coklat. Selain itu, pH gas pada eksperimen ketiga berssifat asam, padahal gas tersebut adalah NH3 yang merupakan basa lemah. Kesalahan ini terjadi bisa disebabkan karena kekurang telitian pada saat praktikum. Percobaan selanjutnya tentang reaksi redoks asam nitrit. Sebelum direaksikan, asam sulfat didinginkan dalam es. Hal ini bertujuan agar reaksi yang terjadi lebih optimal. Ketika asam sulfat direaksikan dengan NaNO2, terbentuklah asam nitrit. Larutan dengan kandungan asam nitrit ini kemudian diberi tiga perlakuan berbeda. Tabung pertama yang dipanaskan memebrikan gas berwarna coklat, yang dihasilkan dari gas NO yang bereaksi dengan oksigen membentuk NO2 yang berwarna coklat. Tabung kedua yang ditambahkan kalium iodida menghasilkan gelembung gas yang adalah gas NO. Pada percobaan ini, asam nitrit bertindak sebagai oksidator, karena itu asam nitrit mengalami reduksi. Biloks N yang awalnya +3 (pada NO2-) menjadi +2 (pada NO). Larutan yang berwarna agak hitam disebabkan oleh iodin yang tedapat dalam larutan. Tabung reaksi ketiga, dilakukan penambahan KMnO4.

Pada saat ditambahkan KMnO4 yang berwarna ungu ke dalam larutan bening asam nitrit, warna KMnO4 langsung hilang, karena MnO4- tereduksi menjadi Mn2+. Pada percobaan ini, asam nitrit bertindak sebagai reduktor, karena asam nitrit mengalami oksidasi. Terlihat dari biloks N yang awalnya +3 (pada NO2-) menjadi +5 (pada NO3-). H. Kesimpulan 1. Nitrogen memiliki banyak bilangan oksidasi: +5 (pada NO3-), +3 (pada NO2-), +2 (pada NO), +4 (pada NO2), dan -3 (pada NH3). 2. Gas NO berwarna putih, sedangkan gas NO2 berwarna coklat. 3. Asam nitrat dengan konsentrasi tinnggi adalah pengoksidasi yang kuat. 4. Asam nitrit bisa bertindak sebagai oksidator dan juga reduktor. 5. Zat yang mengalami oksidasi biasanya ditandai dengan warna zat yang menghitam 6. Amonia merupakan senyawa yang paling penting dari Nitrogen 7. Amonia merupakan basa meskipun tidak memiliki OH

DAFTAR PUSTAKA Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press. Saito, Taro. 1996. Kimia Anorganik. Tokyo: Iwanami Shoten Publisher. Sugiyarto, Kristian Handoyo. 2001. Dasar-dasar Kimia Anorganik Nonlogam. Jogjakarta: UNY Press. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung: ITB Press.

HALOGEN A. Pelaksanaan Praktikum 1. Tujuan praktikum: mempelajari salah satu cara pembuatan klor dan beberapa sifat klor, brom, dan iod. 2. Hari, tanggal praktikum: Rabu, 7 April 2010 3. Tempat praktikum: Laboratorium Kimia Dasar Lantai 3 Fakultas MIPA Universitas Mataram. B. Landasan Teori Klor terdapat sebagai NaCl, KCl, MgCl2, dan sebagainya dalam air laut, danau bergaram, dan sebagai deposit yang berasal dari penguapan prasejarah danau bergaram. Klor diperoleh melalui elektrolisis air laut dengan menggunakan anoda air raksa di mana natrium melarut. Kemudian natriumnya dihilangkan secara terpisah dengan mencuci amalgam dengan air, memberikan NaOH murni. Klor adalah gas yang kehijauan. Ia melarut sedang dalam air. Iod terdapat sebagai ioda dalam air laut, dan sebagai iodat dalam garam Chili (guano). Berbagai bentuk kehidupan laut mengkonsentrasikan iod. Produksi I2 menyangkut baik mengoksidasi I- ataupun mereduksi iodat menjadi I- diikuti oleh oksidasi. MnO2 dalam larutan asam biasanya digunakan sebagai pengoksidasi. Iod adalah padatan hitam dengan sedikit kilap logam. Pada tekanan atmosfer ia menyublim tanpa meleleh. Ia segera melarut dalam pelarut non polar seperti CS2 dan CCl4. Larutan semacam itu berwarna merah lembayung, seperti dalam uapnya (Cotton, 2009). Unsur halogen dapat membentuk berbagai asam oksi dengan rumus umum HXOn (n= 1, 2, 3, 4), contohnya oksi klorida, HClO (asam hipoklorit), HClO2 (asam klorit), HClO3 (asam klorat), dan HClO4 (asam perklorat), dengan sifat asam senyawa oksi halogen bergantung pada jumlah oksigen. Semakin banyak oksigen semakin kuat tarikan terhadap pasangan elektron pada hidrogen, sehingga makin cenderung hidrogen terionisasi jadi H+. Dengan demikian, HOCl termasuk asam lemah dan HClO4 asam kuat. Asam hipoklorit dapat dibuat dengan melarutkan Cl2 dalam air (Syukri, 1999). Cl2(g) + H2O(g) HClO(aq) + H+(aq) + Cl-(aq) Walaupun dikenal bannyak oksida biner halogen (terdiri hanya atas halogen dan oksigen), sebagian besar senyawa ini tidak stabil. Oksigen difluorida OF5 merupakan senyawa oksida biner halogen yamg paling stabil. Senyawa ini adalah bahan fluorinasi yang sangat kuat dan dapat menghasilkan plutonium heksafluorida PuF6 dari logam plutonium. Sementara oksigen khlorida, Cl2O, digunakan untuk memutihkan pulp dan pemurnian air. Senyawa ini dihasilkan in situ dari ClO 3-, karena tidak stabil. Asam hipoklorit, HClO, asam khlorit, HClO2, asam khlorat, HClO3, dan asam perkhlorat, HClO4 adalah asam okso khlorin dan khususnya asam perkhlorat adalah bahan pengoksidasi kuat sekaligus asam kuat (Saito, 1996). C. Alat dan Bahan

1. Alat a. Tabung reaksi b. Labu erlenmeyer 250 mL c. Sumbat dengan selang d. Pipet tetes e. Sendok 2. Bahan a. Aquades b. Kaporit c. Larutan HCl pekat d. Bunga kertas ungu e. Kain hitam f. Larutan CCl4 g. Iod h. Larutan etanol i. Larutan amilum D. Skema Kerja 1.

Setengah sendok teh kaporit + 1 mL asam klorida pekat Tabung reaksi Tutup tabung reaksi dengan sumbat berselang Ujung selang dimasukkan ke labu erlenmeyer berisi air Sebagian larutan klor dimasukkan Tabung reaksi Tempelkan bunga berwarna pada mulut tabung Ganti bunga dengan potongan kain yang basah dan kering dicatat setiap perubahan yang terjadi 2 mL larutan klor dimasukkan Tabung reaksi + 1 mL CCl4

2.

3.

Dikocok dan diperhatikan lapisan organiknya 4. Sebutir iod 2 mL air Dikocok dan diperhatikan warna air iod + 1 mL CCl4 Dikocok dan diperhatikan lapisan CCl4 Sebutir iod + 2 mL etanol Diperhatikan warnanya Beberapa tetes larutan ini dimasukkan 2 mL larutan amilum

5.

E. Hasil Pengamatan No. Percobaan 1 Kaporit ditambahkan HCl pekat

2

3 4

5

Hasil Pengamatan Warna kaporit menjadikuning muda. Muncul seperti buih dalam tabung reaksi. Ujung selang dimasukkan dalam air Terlihat gelembung gas keluar dari pipa/ selang. Warna air menjadi agak keruh. Bunga berwarna ditempel pada mullut Muncul bintik-bintik putih pada bunga tabung warna ungu Potongan kain baik yang basah dan Tidak terjadi perubahan kering ditempel di mulut tabung Potongan kain dicelupkan dalam Warna hitam kain seperti luntur (agak larutan klor ungu) Larutan klor ditambah CCl4 Terbentuk 2 fase, fase yang di bawah lebih jernih Iod ditambah air Warna air menjadi agak coklat Laurtan ditambah CCl4 Terbentuk 2 fase. Fase di bawah berwarna ungu, di atas warnanya bening (seperti semula) Iod ditambah alkohol Warna larutan menjadi coklat tua Larutan ditambah amilum Warna larutan menjadi biru keunguan

F. Analisis Data Persamaan reaksi 1. Ca(OCl)2(s) + 4 HCl(aq) CaCl2(aq) + 2H2O(aq) + Cl2(g) Cl2(g) + H2O(l) H+ + Cl- + HClO(aq) 2. HClO(aq) + H2O(l) H3O+ + ClO3. 2HClO(aq) + CCl4(aq) 2HCl(aq) + CO2(g) + Cl2(g) 4. I2(s) + H2O(l) 2I- + H2O(l) I2(s) + H2O(l) H+ + 2I- + HIO(aq) 5. I2(s) + C2H5OH(aq) C2H5OI(aq) + HI(aq) Amilum + I2(s) HI(aq) + H2O(l) + CO2(g) G. Pembahasan Hlogen merupakan nama beberapa unsur yang terletak pada golongan 7A, Unsur-unsur yang termasuk dalam golongan halogen adalah Flour, klor, brom,dan iodin.Pada peraktikun ini dipelajari tentang salah satu cara pembuatan klor, dan juga beberapa sifat klor dan iod. Percobaan pertama yaitu tentang cara pembuatan klor dan untuk mengetahui beberapa sifatnya. Dalam percobaan ini, gas Cl2 dibuat dengan cara mereaksikan kaporit dengan asam klorida pekat, berdasarkan reaksi: Ca(OCl)2(s) + 4 HCl(aq) CaCl2(aq) + 2H2O(aq) + Cl2(g) Gas Cl2 yang dihasilkan kemudian dialirkan ke dalam air. Ternyata Cl2 larut dalam air membentuk HCl dan asam hipoklorit, HClO. Untuk menguji sifat lainnya, larutan yang mengandung klor diberik beberapa perlakuan. Saat bunga kertas berwarna ungu ditempelkan di mulut tabung reaksi, muncul bintik-bintik putih pada bunga yang berwarna ungu. Hal ini disebabkan karena terjadi oksidasi HClO dalam larutan sehingga membentuk bintik putih pada bunga. Namun pada saat bunga diganti dengan kain berwarna hitam, tidak ada perubahan yang terjadi. Hal ini bisa terjadi karena adanya kesalahan dalam praktikum, seperti misalnya jumlah air yang digunakan terlalu banyak, sedangkan gas Cl2 yang dihasilkan hanya sedikit. Saat kain dicelupkan ke dalam larutan, perubahan yang terjadi pun hampir tidak terlihat. Hanya tampak samar seperti warna hitam kain yang luntur. Selanjutnya, saat larutan klor direaksikan dengan CCl4, terbentuk 2 fase. Fase organik yang berada di bawah tampak lebih jernih. Sedangkan fase yang berada di atas agak keruh, seperti larutan klor pada awalnya. Hal ini membuktikan bahwa larutan klor tidak larut dalam pelarut nonpolar seperti CCl4. Percobaan selanjutnya adalah untuk mengetahui beberapa sifat dari iod. Pada saat iod ditambahkan beberapa mililiter air, warna air berubah menjadi sedikit kecoklatan. Sementara itu, padatan iod masih ada di dasar tabung. Hal ini membuktikan bahwa iod yang bersifat nonpolar hanya sedikit larut dalam pelarut polar seperti air. Terlihat dari warna larutan yang sedikit berubah, namun tidak benarbenar larut. Namun pada saat larutan tersebut ditambahkan CCl4, terbentuk 2 fase. Fase yang di bawah berwarna ungu, dan fase di atas berwarna seperti larutan sebelum

ditambahkan CCl4. Dan pada saat ini, iod larut. Hal ini membuktikan iod yang non polar larut dalam CCl4 yang juga non polar. Namun CCl4 tidak bercampur dengan air yang polar, sehingga terbentuk 2 fase. Iod, dalam pelarut non polar akan berwarna merah lembayung, seperti dalam uapnya, sedangkan dalam pelarut polar seperti air, memberi warna coklat. Warna ini menunjukkan pembentukan kompleks lemah I2...S, yang dikenal sebagai kompleks penyerahan muatan (Cotton, 2009). Selanjutnya, pada penambahan etanol pada iod, terbentuk larutan berwarna coklat tua. Dalam larutan basa, I2, mengalami disproporsionasi menjadi ion iodida dan ion hipoiodit (IO-). Dan saat ditambahkan amilum, terbentuk kompleks pati sehingga muncul warna biru keunguan. H. Kesimpulan 1. Gas Cl2 dapat dihasilkan dengan mereaksikan kaporit dan HCl pekat. 2. Klor larut dalam air membentuk HCl dan HClO 3. Larutan klor tidak larut dalam pelarut non polar 4. Iod sedikit larut dalam air 5. Iod larut dalam pelarut non polar 6. Iod mengalami rekasi disproporsionasi dalam basa, dan memberi warna biru pada amilum.

DAFTAR PUSTAKA Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press. Saito, Taro. 1996. Kimia Anorganik. Tokyo: Iwanami Shoten Publisher. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung: ITB Press.