Bundel Kalium Bikromat

18
A. Judul Percobaan : Kalium Bikromat B. Tujuan Percobaan Untuk mengetahui cara mensintesis kalium bikromat. C. Landasan Teori Logam biasanya dipikirkan sebagai padatan yang rapat, keras dan tidak reaktif. Kenyataannya, logam logam alkali berlawanan dari sifat-sifat ini yaitu rapatan massa rendah,lunak dan sangat reaktif. Semua logam alkali (Li,Na,K,Rb,Cs,Fr) berkenampakan mengkilat,berwarna keperakan, mempunyai konduktivitas listrik dan panas yang tinggi.logam alkali bersifat sangat lunak dan semakin lunak dengan naiknya nomor atom,tetapi alkali mempunyai titik leleh rendah dan semakin rendah dengan naiknya nomor atom. Kelunakan dan kerendahan titik logam logam alkali dapat di kaitkan dengan sangat lemahnya ikatan metalik dalam unsure unsur ini.reaksi logam logam alkali dengan air bersifat eksotermik dan sangat dramati (kristian,sugiyarto.2003:81-82) Kalium(potassium) yang terdapat di alam besifat radio aktif karena mengandung kira-kira 0,02% isotop radioaktif 40 k dengan waktu penuh 1,3x10 9 tahun. Ternyata,proporsi radiasi yang cukup signifikan dihasilkan tubuh manusia berasal dari rsotop 40 k.Ekstraksi logam kalium dalam sel elektolitik akan sangat berbahaya

Transcript of Bundel Kalium Bikromat

Page 1: Bundel Kalium Bikromat

A. Judul Percobaan : Kalium Bikromat

B. Tujuan Percobaan

Untuk mengetahui cara mensintesis kalium bikromat.

C. Landasan Teori

Logam biasanya dipikirkan sebagai padatan yang rapat, keras dan tidak reaktif.

Kenyataannya, logam logam alkali berlawanan dari sifat-sifat ini yaitu rapatan massa

rendah,lunak dan sangat reaktif. Semua logam alkali (Li,Na,K,Rb,Cs,Fr)

berkenampakan mengkilat,berwarna keperakan, mempunyai konduktivitas listrik dan

panas yang tinggi.logam alkali bersifat sangat lunak dan semakin lunak dengan

naiknya nomor atom,tetapi alkali mempunyai titik leleh rendah dan semakin rendah

dengan naiknya nomor atom. Kelunakan dan kerendahan titik logam logam alkali

dapat di kaitkan dengan sangat lemahnya ikatan metalik dalam unsure unsur

ini.reaksi logam logam alkali dengan air bersifat eksotermik dan sangat dramati

(kristian,sugiyarto.2003:81-82)

Kalium(potassium) yang terdapat di alam besifat radio aktif karena

mengandung kira-kira 0,02% isotop radioaktif 40k dengan waktu penuh 1,3x109 tahun.

Ternyata,proporsi radiasi yang cukup signifikan dihasilkan tubuh manusia berasal

dari rsotop 40k.Ekstraksi logam kalium dalam sel elektolitik akan sangat berbahaya

karena sifatnya yang sangat rektif .Proses ekstraksi melibatkan logam natrium

dengan lelehan kalium klorida pada temperatu 8500C menurut persamaan reaksi.

KCl(l)+Na(l) K(g)+NaQ(l)

Kesetimbangan reaksi tersebut sesungguhnya menggeser ke kiri pada

temperature 8500C, namun kalium berupa gas (titik didi kalium 7660C dan titik didih

natrium 8900C).Oleh karena itu dengan prinsip le chatelier, kesetimbangan reaksi

dapat di dorong ke kanan dengan memompa gas kalium hasil berwarna hijau keluar

dari system untuk kemudian di dapatkan (Sugiyarto,2003:90)

Kalium adalah logam putih perak yang lunak. Logam ini melebur pada

63,5oC. ia tetap tak berubah dalam udara kering, tetapi dengan cepat teroksidasi

Page 2: Bundel Kalium Bikromat

dalam udara lembab, menjadi tertutup dengan lapisan biru. Logam ini menguraikan

air dengan dasyat, sambil melepaskan hydrogen dan terbakar dengan nyala

lembayung:

2K+ + 2H2O 2K+ + 2OH- + H2

Kalium biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Garam – garam kalium mengandung

kation monovalen K+. garam – garam ini biasanya larut dan membentuk larutan yang

tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna (Svehla, 1985:308)

Kromat logam biasanya adalah zat-zat padat berwarna yang menghasilkan

larutan kuning bila dapat larut dalam air. Asam mineral encer, yaitu ion-ion

hydrogen, kromat berubah menjadi dikromat, yang terakhir ini mengahasilkan larutan

yang merah jingga. Perubahan ini dibalikkan oleh alkali yaitu ion – ion hidroksil.

2CrO42- + 2H+ Cr2O7

2- + H2O atau

Cr2O72- + 2OH- 2CrO4

2- + H2O

Reaksi – reaksi ini boleh juga dinyatakan sebagai :

2CrO42- + 2H+ 2HCrO4

- Cr2O72- + H2O

Kelarutan: kromat dari logam alkali dan dari kalsium serta magnesium larut dalam

air; strontium kromat larut sangat sedikit. Kebanyakan kromat logam – logam lain

tak larut dalam air. Natrium, kalium, dan ammonium dikromat larut dalam air

(Svehla,1995:384-385).

Kalium dikromat adalah reagen kimia umum anorganik, paling sering

digunakan sebagai zat oksidator dalam aplikasi laboratorium dan berbagai industri

seperti dengan semua kromium heksavalen. Senyawa itu berpotensi membahayakan

kesehatan Karen dan harus ditangani dan di buang dengan tepat. Ini adalah Kristal

ionim padat denagn warna sangat terang, merah orange. Kalium dikromat

merupakan oksidan (oksidasi agen). Penuruna setenga reaksi dapat dilihat seperti

berikut :

Page 3: Bundel Kalium Bikromat

Cr2O72- + KH+ + 6e- 2Cr3+ + 7H2O

Dalam kimia organic, kalium dikromat merupakan oksidator ringan

dibandingkan dengan kalium permanganate. Hal ini digunakan untuk mengoksidasi

alkohol. Ini mengubah alkohol primer menjadi Aldehida, atau menjadi asam

karboksilat jika di panaskan di bawah refluks (trisutrisno.2011).

Kromium (III) oksida selain dapat dibeli dapat juga di preparasi dari

ammonium bikromat berdasarkan reaksi oksidasi reduksi disproporsional dimana

oksidator dan reduktor merupakan zat yang sama seperti yang terlihat pada reaksi :

(NH4 )2CrO7 Cr2O3 + N2 + 4H2O

Terlihat bahwa pada rumus ammonium bikromat, bilangan oksidasi Cr adalah +6

(tinggi) dan bilangan oksidasi IV adalah -3 (rendah) Cr direduksi menjadi kromium

(III) oksida dan IV dioksidasi IV menjadi N2 (Tim Dosen Kimia anorganik

sintesis,2012 :11).

A. ALAT DAN BAHAN

1. Alat-alat yang digunakan, antara lain:

a. Pembakar spiritus

b. Kaki tiga dan Bunsen

c. Cawan porselin

d. Corong Buchner

e. Batang pengaduk

f. Botol semprot

g. Gelas ukur 25 mL

h. Kaca arloji, 3 buah

i. Geelas kimia 500 mL

j. Pipet tetes

k. Lemari pendingin

l. Neraca analitik

m. Spatula

n. Thermometer 100o C

Page 4: Bundel Kalium Bikromat

2. Bahan-bahan yang digunakan, antara lain:

a. Cr2O3 padatan

b. KOH padatan

c. KNO3 padatan

d. Asam asetat glasial

e. Aquadest

f. Aluminium foil

g. Tissue

B. CARA KERJA

1. Menyiapkan statif ring besi dan pembakar spiritus.

2. Memasukkan 3,5 gram kaloum hidroksida ke dalam cawan porselin dan

dipanaskan sampai meleleh sempurna di atas pembakar spiritus.

3. Mematikan api, sambil diaduk menambahkan 2,5 gram kromium (III) oksida

lalu 3,5 gram kalium nitrat.

4. Menyalakan kembali api dan sambil terus diaduk atur nyala api agar lelehan

tidak memercik

5. Setelah campuran menjadi pasta kental dan hoomogen, nyalakan pembakar

spiritus sebesar mungkin selama lima menit.

6. Mendinginkan pasta dan melarutkannya dalam 30 mL air.

7. Memanaskan sampai semua zat larut.

8. Menyaring larutan yang panas.

9. Menguapkan filtrate di atas nyala api keciil sampai jenuh.

10. Menambahkan tetes demi tetes kira-kira sebanyak 3 mL asam asetat glasial

sampai larutan berwarna orange.

11. Biarkan larutan menjadi dingin secara perlahan sampai suhu kamar.

12. Kemudian mendingikannya dalam air es.

13. Setelah 15 menit saring kristal yang terbentuk dengan menggunakan corong

Buchner. Cuci satu kali denga air es.

14. Memindahkan kristal ke dalam gelas arloji yang telah diketahui bobotnya

15. Mengeringkan dalam oven pada 150oC.

Page 5: Bundel Kalium Bikromat

16. Menimbang gelas arloji beserta isinya dan menghitung hasil yang diperoleh.

C. HASIL PENGAMATAN

3,5 KOH (putih) →

lelehan KOH (bening) + 2,5 gr Cr2O3 →

larutan hijau +

KNO3 (putih) Pasta hijau kekuningan dinginkan→

padatan hijau kekuningan +

aquadest (30 mL) saring→

larutan kuning + larutan asam asetat glsial (3 mL) saring→

larutan orange dinginkan suhukamar→

larutan orange dinginkan dalam es→

kristal

orangekeringkan→

Kristal K2Cr2O7 (Orange).

Massa kristal = 0,5 gram

D. ANALISIS DATA

Diketahui: m Cr2O3= 2,5 gram

m KOH = 3,5 gram

m KNO3= 3,5 gram

Mr Cr2O3= 152 g/mol

Mr KOH= 56 g/mol

Mr KNO3= 101 g/mol

Mr K2Cr2O7= 294,2 g/mol

Berat praktek= 0,5 gram

Ditanya: Rendemen= ...?

Page 6: Bundel Kalium Bikromat

Penyelesaian:

Mol Cr2O3= g

Mr =

2,5 g152 g /mol

= 0,0164 mol

Mol KOH = g

Mr =

3,5 g56 g /mol

= 0,0625 mol

Mol KNO3 = g

Mr =

3,5 g101 g /mol

= 0,0346 mol

KOH + Cr2O3 + KNO3 → K2CrO4 + 3OH- + NO

Mula-mula: 0,0625 mol 0,0164 mol 0,0346 mol - - -

Bereaksi : 0,0164 mol 0,0164 mol 0,0164 mol 0,0164 mol - -

Sisa : 0,0461 mol - 0,0182 mol 0,0164 mol - -

2K2CrO4 + 2CH3COOH → K2Cr2O7 + 2CH3COOK + H2O

Mol K2CrO4 ∞mol K2Cr2O7

Mol K2Cr2O7= 0,0164 mol

m K2Cr2O7= mol X Mr

= 0,0164 mol X 294,2 g/ mol

= 4,8248 gram (berat teori)

Rendemen =berat praktek

berat teori X 100%

= 0,5 gram

4,8248 gram X 100%

= 10,363 %

E. PEMBAHASAN

Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui cara mensintesis senyawa

kalium bikromat berdasarkan reaksi oksidasi yang terjadi antara kromium (III) oksida

dengan kalium hidroksida serta mengetahui sifat dan karakteristik kalium bikromat.

Hal yang pertama yang dilakukan yaitu memanaskan KOH hingga meleleh, hal ini

berfungsi untuk memudahkan KOH bereaksi dengan kromium (III) oksida dan

kalium nitrat. Cr2O3 berfungsi sebagai bahan utama yang akan diubah menjadi krom

Page 7: Bundel Kalium Bikromat

CrO

O

O

O

CrO

O

O2 -

CrO

O

O

O2 -

(VI) (Cr2O72-) sedangkan KNO3 berfungsi sebagai pengoksidasi Cr2O3 menjadi Cr2O7.

Pemanasan dilakukan sampai terbentuk pasta yang homogen. Setelah itu pasta

didinginkan kemudian ditambahkan 30 mL aquadest, dipanaskan sampai larut

kemudian disaring panas-panas dengan menggunakan corong Buchner menghasilkan

larutan kuning yang merupakan filtrat sedangkan residunya berwarna hijau. Filtrat

yang berwarna kuning menandakan bahwa terbentuknya kalium bikromat. Adapun

reaksi yang terjadi:

Filtrat yang diperoleh diuapkan kembali sampai jenuh setelah itu

ditambahkan dengan asam asetat glasial yang bertujuan untuk mengasamkan agar

menghasilkan kalium bikromat. Selanjutnya filtrate yang berwarna orange ini

didinginkan dalam es untuk menghasilkan kristal yang lebih banyak. Adapun reaksi

yang terjadi:

2 K2CrO4 + 2 CH3COOH → K2Cr2O7 + 2 CH3COOK + H2O

Setelah kalium bikromat terbentuk kemudian disaring dengan corong Buchner lalu

dikeringkan pada suhu kamar kemudian ditimbang dan diamati bentuknya di

mikroskop. Dari hasil percobaan diperoleh 0,5 gram kristal kalium bikromat dengan

rendemen 10,363 %. Adapun bentuk kristal yang diiperoleh berbentuk jarum dan

bentuk kisi kristalnya adalah triklin, sedangkan bentuk geometrinya, yaitu

tetrahedral.

Gambar Kisi Kristal Triklin

Page 8: Bundel Kalium Bikromat

Gambar Ion CrO22-, Tetrahedral Gambar Ion Cr2O7

2-, Tetrahedral

A. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

a. Kalium bikromat dapat disintesis dari kalium hidroksida yang direaksikan

dengan kromium (III) oksida dan kalium nitrat sehingga diperoleh kalium

kromat selanjutnya dengan penambahan asam asetat glasial sehingga

terbentuk kalium bikromat.

b. Berat kristal yang diperoleh dari percobaan yaitu 0,5 gram sedang

rendemennya 10,363%.

2. Saran:

Diharapkan kepada praktikan agar tidak terburu-buru dalam pengerjaannya

dan cara mengaduk sebaiknya homogen sempurna sehingga menghasilkan kristal

kalium bikromat dengan maksimal.

Page 9: Bundel Kalium Bikromat

DAFTAR PUSTAKA

Kristian,Sugiyarto.2003.Kimia Anorganik II. Yogyakarta : JICA UNY.

Svehla,G.1985.bagian 1 Vogel Buku Teks Analisis anorganik Kualitatif Makro dan

Semimikro. Jakarta :PT.Kalman media Pustaka

Svehla,G.1985.bagian II Vogel Buku Teks Analisis anorganik Kualitatif Makro dan

Semimikro. Jakarta :PT.Kalman media Pustaka.

Tim Dosen Kimia Anorganik Sintetik.2012.Penuntun Praktikum Sintesis Kimia

Anorganik.Makassar : Laboratorium Kimia FMIPA UNM>

Trisutrisno.2011.Kalium Dikromat.Http//www.scribd.Org.//. Diakses pada tanggal 21

April 2012.

Page 10: Bundel Kalium Bikromat

JAWABAN PERTANYAAN

1. Persamaan reaksi yang terjadi pada pembuatan kalium bikromat, yaitu:

KOH + Cr2O3 + KNO3 → K2CrO4 + Cr (OH)3 + NO

Kromat

2 K2CrO4 + 2CH3COOH → K2Cr2O7 + 2CH3COOK + H2O

Kalium bikromat

2. Cara uji kemurnian dari kalium bikromat:

a. Uji titik leleh

b. Pengamatan warna

c. Rendemen

3. Kelarutan kalium bikromat dalam air, yakni 5g/100 mL pada 0oC dan 102g/100

mL pada 100oC.

Page 11: Bundel Kalium Bikromat

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan lengkap praktikum sintetik kimia anorganik dengan judul percobaan

“Sintesis Kalium Bikromat” yang disusun oleh:

Nama : Sarifa

NIM : 091314024

Kelompok : IV

Kelas : B

Telah diperiksa dan dikoreksi oleh asisten yang bersangkutan dan dinyatakan

diterima.

Makassar, Mei 2012

Koordinator Asisten, Asisten,

Kurnia Ramadhani, S.Si., M.Si. Fatmawati Alamsyah, S.Si.

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

Dra. Hj. Melati Masri, M.Si.