X-8

Peranan besi dalam kehidupan sehari-hari sangat jelas. Besi banyak digunakan mulai dari alat-alat berat seperti mesin-mesin dari kendaraan, sebagai kerangka bangunan sampai bahan alat-alat sederhana seperti kawat, paku dan lain-lain. Pemanfaatan besi ini berhubungan dengan sifat-sifat fisiknya sebagai logam yang liat dan mudah ditempa, serta penghantar listrik dan panas yang baik. Besi diperoleh dengan mengekstraksi mineralnya. Salah satu cara memperoleh besi melalui proses Tanur tinggi dengan mereduksi biji besi menggunakan karbon dan karbon monoksida.

Perolehan besi dan bijinya dan pengubahan besi tuang menjadi baja melalui teknologi yang menggunakan prinsip reaksi redoks. Dalam senyawanya besi dapat mempunyai bilangan oksidasi +2 sebagai Fe2+ dan +3 sebagai Fe3+. Ion Fe2+ berwarna hijau dan Fe3+ berwarna kuning, dapat dibedakan melalui reaksi :

Fe2+(aq) +2OH-

(aq) → Fe(OH)2(s) Hijau Fe3+

(aq) +3OH-(aq)→Fe(OH)3(s) Coklat

Dengan ion CNS dapat pula dibedakan Fe3+ dan Fe2+, karena berlangsung reaksi : Fe3+

(aq) + CNS(aq)→Fe(CNS)2+

(aq) Merah , sedangkan ion Fe2+ tidak bereaksi dengan CNS-. Besi mudah bereaksi dengan oksigen membentuk karat besi yang berwarna coklat.

 

Fe yang bermartabat (III) dalam Fe2 (SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O diendapkan dengan NH4OH menjadi Fe(OH)3,endapan selai berwarna merah kecoklatan yang setelah dipijarkan menjadi Fe2O3  yang berwarna hitam kecoklatan.

Tujuan Agar siswa mengetahui kadar Fe dalam Fe2(SO4)3.

(NH4)2SO4.24H2O Agar siswa mengetahui perubahan warna atau

reaksi yang terjadi pada proses pelarutan. ReaksiFe2 (SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O Fe2(SO4)3+

(NH4)2SO4+24H2OFe2 (SO4)3 + 6NH40H 2Fe(OH)3+3(NH4)2SO4

merah kecoklatan2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2OMerah kecoklatan hitam kecoklatan

Alat :- Kaca arloji - Gelas ukur 50 ml- Pengaduk - Tabung reaksi- Piala gelas 400 ml - Cawan porselin- Piala gelas 800 ml - Segitiga porselin- Tutup kaca besar - Gegep- Policemen - Kaki tiga- Teklu - Kasa asbes- Corong - Labu semprot- Penyangga corong- Meker

Bahan- Sampel tawas feri amonium sulfat

( Fe2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O )- HCl 4N- Kertas saring no.41- Air suling panas- Air suling biasa- BaCl2 0,5 N- AgNO3 0,1 %- NH4Cl 10%- NH4OH 10%

Ditimbang TFA sebanyak 0.5 gram. Dimasukan sampel ke dalam piala gelas 400 ml

dan dilarutkan dengan air suling sampai 100 ml. Ditambahkan HCl 4N sebanyak 5 ml. Dipanaskan dengan suhu 70o – 80oC. Ditambahkan 15 ml NH4Cl 10%. Diendapkan dengan NH4OH 10% berlebih sampai

berwarna merah kecoklatan. Di uji pengendapan sempurna dengan beberapa

tetes (1-2 tetes) HCl 4N.(Endapan dikatakan telah mengendap sempurna apabila pada saat penetesan berlangsung tidak terbentuk endapan lagi).

Disaring dengan kertas saring no. 41. Dicuci dengan air suling panas sampai

bebas pengotor sulfat dan klorida. Endapan yang telah bebas pengotor

dimasukan dalam oven. Endapan yang telah kering dimasukan

dalam cawan porselin yang telah diketahui bobot kosongnya lalu dipijarkan,diperarang ,diabukan , didinginkan dalam desikator dan ditimbang.

Dilakukan sampai bobot tetap Fe2O3.

Sifat-sifatHablur feri amonium sulfat berwarna kuning,memiliki bentuk serbuk kasar,dan mudah larut dalam air.

PembuatanLarutan garam feri sulfat dicampur dengan larutan amonium sulfat dengan perbandingan mol yang setara lalu diuapkan bersama.

KegunaanDi laboratorium, tawas feri digunakan sebagai indikator pada penentuan kadar klorida dengan cara Volhard.Untuk keperluan rumah tangga, tawas ini dapat digunakan untuk menjernihkan air yang keruh.Di industri tekstil, tawas ini digunakan sebagai mordan,menurunkan pH larutan,mengendapkan koloid,serta mengendapkan lateks.

Cara kerja Pada penetapan Fe(III) ini tidak digunakan HNO3 sebagai

pengasam, tetapi menggunakan HCl karena tidak perlu melalui proses oksidasi. Penambahan HCl berfungsi untuk mengasamkan lingkungan, mendapatkan larutan yang sempurna dan mencegah Hidrolisis. Larutan dipanaskan hingga suhu 70⁰-80⁰C bertujuan untuk menyempurnakan larutan, juga untuk menghindari penguapan NH3 dari Amonia. Bila suhu di bawah 70⁰C, endapan yang terbentuk tidak sempurna, sedangkan bila di atas 80⁰C, akan terjadi Hidrolisis. Bila ketika proses pemanasan terjadi Hidrolisis, segera ditambahkan HCl, sehingga endapan putih yang telah terbentuk larut kembali.

Penambahan NH4Cl bertujuan untuk:- Agar larutan mempunyai pH yang stabil (tetap) / Sebagai

buffer- Menghindari terbentuknya endapan lain.- Menggumpalkan endapan Fe(OH)3 / Sebagai Koagulan atau

penggumpal.

Larutan diendapkan dengan NH4OH 2N berlebih sampai terbentuk endapan selai berwarna merah kecoklatan, larutan induknya jernih dan tercium bau Amoniak.Digunakan basa lemah sebagai pengendap adalah agar pH tidak terlalu tinggi. Tidak digunakan basa kuat karena untuk menghindari mengendapnya garam-garam lain atau kopresipitasi.Penyaringan endapan digunakan kertas saring no.41 karena endapan Fe(OH)3 berupa selai. Pada proses pencucian digunakan air suling panas karena air panas dapat mempercepat kotoran terurai dari endapan / mempercepat larutnya kotoran (SO4

2-dan Cl-). Hal ini disebabkan karena endapan lain mempunyai kelarutan yang besar dalam keadaan panas. Suhu yang lebih tinggi akan memperkecil kekentalan sehingga turunnya hasil saringan akan lebih cepat.

%Kadar Fe(praktek) = Fk x bobot abu x100%

bobot sampelFk = Ar 2Fe

Mr Fe2O3 %Kadar Fe(teori) = 2Fe x 100%

Fe2 (SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O

Bila pemanasan lebih dari 80o C maka akan terjadi hidrolisis. Lalu apa yang harus kita lakukan?Jawab : Bila ketika proses pemanasan terjadi Hidrolisis, segera ditambahkan HCl, sehingga endapan putih yang telah terbentuk larut kembali.

Apa perbedaan Fe2+ dengan Fe3+ bila direkasikan dengan CNS-?Jawab :Dengan ion CNS dapat pula dibedakan Fe3+ dan Fe2+, karena berlangsung reaksi : Fe3+

(aq) + CNS(aq)→Fe(CNS)2+(aq) Merah ,

sedangkan ion Fe2+ tidak bereaksi dengan CNS-. Apa sifat fisik besi?

Jawab :Logam yang liat dan mudah ditempa serta penghantar listrik yang baik

Bagaimana cara memperoleh besi?Jawab :Yaitu dengan cara mengekstraksi mineralnya

Bagaimana cara memperoleh besi melalui proses tanur tinggi?Jawab:Dengan mereduksi biji besi menggunakan karbon dan karbon monoksida

Garam Besi (III) diendapkan dengan basa lemah NH4OH membentuk Fe(OH)3 yang berbentuk selai berwarna merah kecoklatan. Kadar dicari melalui Fe2O3 setelah melalui proses pemijaran. Pada penetapan ini suhu sangat berpengaruh agar menghasilkan endapan yang baik.