Laporan Akhir Aluminium
-
Upload
mary-jones -
Category
Documents
-
view
50 -
download
8
Transcript of Laporan Akhir Aluminium
1. Judul
Pembuatan Senyawa Mangan (VI) dan Mangan (III)
2. Tujuan
Mempelajari pembuatan senyawa Mangan (VI), Mangan (III) dan sifat-
sifatnya.
3. Dasar Teori
Mangan relative melimpah dan terdapat dalam banyak deposit, terutama
oksida,oksida hidrat atau karbonat. Logam dapat diperoleh dari padanya atau dari
Mn3O4 yang didapat dari cara pemanggangan melalui reaksi Al. Mangan cukup
elektropositif dan mudah melarut dalam asam bukan pengoksidasi (Cotton dan
Wilkinson, 2009: 459).
Dalam tabel periodik unsur kimia, Mangan memiliki lambang Mn dengan
nomor atom 25. Unsur kimia adalah zat kimia yang tidak dapat dapat diubah menjadi
zat kimia lain dengan cara biasa dan tidak dapat dipisah menjadi zat yang lebih kecil.
Unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel ditampilkan dalam bentuk tabel periodik
unsur-unsur kimia. Nomor atom adalah angka yang menunjukkan jumlah proton
dalam inti atom. Yang berarti bahwa Mangan memiliki 25 jumlah proton dalam inti
atomnya. Mangan ditemukan sebagai unsur bebas dalam sifat dasarnya dan sering
dicampur dengan besi, seperti mineral-mineral lainnya. Sebagai unsur bebas, Mangan
adalah logam yang penting dalam penggunaan dengan campuran logam-logam
industri, terutama di dalam baja-baja anti karat (Zilazulaiha ; 2011).
Dari konfigurasi electron 3d5 4s2 terlihat bahwa bilangan oksidasi tertinggi
adalah +7 yaitu sebagai permanganate (MnO4-) dan mangan heptosida. Senyawa-
senyawa ini adalah oksidator kuat dan dapat direduksi menjadi tingkat mangan (II).
Bilangan oksidasi +2 dengan struktur electron setengah penuh orbital d adalah tingkat
1
oksidasi yang paling stabil. Jika kalium permanganate dipanaskan dengan KOH 50%
maka diperoleh perubahan warna seperti yang ditunjukan pada tabel dibawah ini.
Zat yang terdapat
dalam larutan basa
Bilangan oksidasi Warna
MnO4-
MnO42-
MnO3-
MnO2
Mn(OH)3
Mn(OH)2
+7
+6
+5
+4
+3
+2
Ungu
Hijau
Biru
Coklat tua
Hijau
Merah muda (pink)
Biji mangan yang terpenting adalah pirosulit MnO2. Ektraksi mangan
dilakukan dengan cara memanaskan pirosulit menjadi Mn3O4 kemudian direduksi
dengan karbon dalam tungku listrik,
3MnO2 → Mn3O4 + O2
Mn3O4 + 4 C → 3 Mn + 4 CO
Mangan yang lebih murni terdapat diperoleh dengan cara reaksi thermit,
3 Mn3O4 + 8 Al → 4 Al2O3 + 9 Mn
Mangan dengan kemurnian yang tinggi dapat dapat diperoleh dengan
elektrolisis larutan MnSO4.
a. Senyawa Mangan (VII)
Kalium permanganate dapat dibuat dengan cara melebur kalium hidroksida
dengan kalium klorat dan Mangan (IV) oksida. Hasil yang diperoleh digerus,
2
tambahkan air, dipanaskan, lalu dialiri gas karbon dioksida. Reaksi yang terjadi
adalah,
3 MnO2 + 6 OH- + ClO3- → 3 MnO4
2- + 3 H2O + Cl-
3 MnO42- + 2 H2O ↔ MnO4
- + MnO2 + 4 OH-
Setelah disaring, kemudian filtrate diuapkan, maka akan diperoleh KMnO4.
b. Senyawa Mangan (VI)
Kalium manganat (VI) dapat dibuat dengan cara memanaskan campuran
KMnO4, MnO2, dan KOH padat.
c. Senyawa Mangan (IV)
Satu-satunya mangan (IV) yang penting adalah MnO2 yang terdapat dialam
sebagai pirosulit.
d. Senyawa Mnagan (III)
Suatu larutan yang mengandung mangan (III) dapat diperoleh dengan
mengoksidasi mangan (II) dengan KMnO4. Dilaboratorium KMnO4 dapat dibuat
dengan melebur kalium hidroksida, kalium klorat, dan MnO2. Garam KMnO4 tidap
dapat digunakan sebagai larutan baku primer, maka diperlukan larutan standar untuk
menentukan konsentrasi KMnO4. Untuk maksud ini dapat digunakan larutan besi (II)
ammonium sulfat, yang rumusnya dapat dinyatakan dengan (NH4)2SO4. FeSO4. n
H2O. Harga n dpat ditentukan dengan mereaksikan larutan garam ini dengan larutan
standar KMnO4 sesuai dengan persamaan reaksi,
MnO4- + 8 H+ + 5 Fe2+ → Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O
Setiap 1 mol KMnO4 bereaksi dengan 5 mol besi (II) ammonium sulfat. (Team
Teaching, 2014 : 48-49)
Konfigurasi elektron Mn adalah (Ar) 3d5 4s2 dengan menggunakan 2 elektron
4s dan kemudian kelima elektron 3d yang tidak berpasangan. Mn mempunyai
3
bilangan oksidasi antara +2 sampai +7. Reaksi kimia yang penting dari senyawa
mangan adalah reaksi oksidasi dan reduksi. Enam oksida mangan dikenal orang
MnO, Mn2O, MnO2, MnO3, Mn2O7 dan Mn3O4. Lima dari oksida ini mempunayai
keadaaan oksidasi masing-masing +2, +3, +4, +5 dan +7, sedangkan yang terakhir
Mn3O4, merupakan mangan (II) okisda, MnO, Mn2O3 (Annisan : 2008)
Mn3O4 adalah mineral berwarna hitam, yang dapat dibuat dari oksida mangan
dengan pemanasan hingga suhu 1000H C di udara. Semua mangan dioksida dapat
merduksi MnO2 dengan hydrogen membentuk oksida dengan tingkat oksidasi
terendah yang berwarna keabu-abuan kehijauan. MnO2 juga bersifat anti
ferromagnetic dibawah temperature 92 K, sedangkan Mn3O4 bersifat ferrimagnetik di
bawah temperature 43 K. Ion mangan (III) tidak stabil, tetapi ada kompleks yang
mengandung mangan dalam keadaan oksidasi +3. Mudah direduksi menjadi mangan
(II). Mangan (IV) oksida stabil dalam larutan basa dan berwarna hijau. Pada
penetralannya terjadi reaksi disproporsionasi, terbentuk endapan mangan dioksida
dan ion manganat (VII) atau permanganate. Jika mangan (IV) oksida diolah dengan
asam, terbentuk ion-ion mangan (II). Senyawa mangan (VII) mengandung ion MnO4-.
Permanganate alkali adalah senyawa stabil yang menghasilkan larutan warna
lembayung. Semuanya merupakan zat pengoksidasi kuat ( Shevla, 1990: 135).
Mangan dioksida, MnO2 sekalipun bukan oksida yang stabil karena dapat
terurai menjadi MnO3pada 530H C merupakan dioksida yang sangat penting karena
bermanfaat sebagai zat pengoksidasi. Asam sulfat dan asam hidroklorida pekat panas
akan mereduksi MnO2 menjadi Mn (II) (Sugiyarto, 2003).
Mangan mempunyai tingkat oksidasi +7 (oksidator kuat), +6,+4,+3, dan +2
(paling stabil). Reduksi mangan (VII) menjadi mangan (II) segera terjadi dengan
bermacam-macam reduktor, misalnya larutan kalium permanganat dalam suasana
asam akan dapat direduksi menjadi mangan (II) dengan menggunakan reduktor seng
amalgam. Senyawa mangan yang banyak dikenal adalah senyawa kalium
permanganat, KmnO4. Senyawa ini dapat diperoleh dengan cara melebur KOH
4
dengan KClO3 dan MnO2. Hasil yang diperoleh digerus, ditambah dengan air,
dipanaskan, lalu dialiri gas karbon dioksida. Setelah disaring lalu filtratnya diuapkan,
maka akan diperoleh kalium permanganat. Senyawa lain yang banyak kegunaannya
adalah mangan(IV) oksida, MnO2. Senyawa ini merupakan zat padat berwarna hitam
yang tidak larut dalam air. Mangan(IV) oksida mempunyai kemampuan sebagai
oksidator, misalnya dengan HCl dapat menghasilkan gas klor dan senyawa Mangan
(II) (Radhyvhiya : 2012).
5
4. Alat dan Bahan
4.1 Alat
Tabel 1
Tabel alat yang digunakan dalam percobaan
No Nama alat Gambar Fungsi
1 Tabung reaksi sebagai tempat untuk
mereaksikan zat - zat kimia
2 Rak tabung
reaksi
Sebagai tempat meletakan
tabung reaksi
3 Gelas ukur
Untuk mengukur volume larutan
yang tidak memerlukan tingkat
ketelitian yang tinggi dalam
jumlah tertentu
4 Corong Corong sebagai tempat kertas
saring dan tempat untuk
menuangkan larutan kedalam buret
agar larutan tidak tumpah.
6
5 Gelas kimia Digunakan sebagai wadah untuk
melarutkan sampel
6 Reagen Untuk menyimpan larutan kimia
atau sering juga digunakan untuk
menyimpan indicator asam basa.
7 Neraca
analitik
Sebagai tempat untuk menimbang
jumlah zat yang diperlukan
8 Batang
pengaduk
Untuk mengaduk cairan didalam
gelas kimia
9 Pipet tetes Untuk meneteskan larutan dengan
jumlah kecil.
7
10 Kaca arloji Tempat untuk menimbang bahan
kimia
11 Kertas saring Untuk menyaring campuran dalam
percobaan
12 Spatula Untuk mengambil bahan kimia
yang berbentuk padatan dan
dipakai untuk mengaduk larutan.
4.2 Bahan
Tabel 2
Bahan yang digunakan dalam percobaan
No Nama
Bahan
Sifat Fisik Sifat Kimia
1. KMnO4 - Kristal berwarna ungu
kehitaman
- Berat Molekul : 158,03
gr/mol
- Titik didih : 32,35 °C
- Larut dalam metanol.
KMnO4 + CH3OH → CH3MnO4
+ KOH
- Mudah terurai oleh sinar.
4KMnO4 + H2O → 4 MnO2 ↓ + 3O2
8
- Titik beku : 2,83 °C
- Densitas : 2,7 kg/L pada 20
°C
+ 4KOH
- Dalam suasana netral dan
basa akan tereduksi menjadi M
nO2.
4KMnO4 + H2O → 4 MnO2 ↓
+ 3O2 + 4KOH
2. NaOH - Berat Molekul : 40.00
g/mol
- berbentuk putih padat
- Sangat basa, keras, rapuh
dan menunjukkan pecahan
hablur.
- Titik leleh 318,4 °C
- Titik didih 1390 °C.
- Densitas NaOH adalah 2,1
gr/ml
- Dengan larutan natrium
hidroksida, (HCl) asam klorida
dinetralkan dimana akan
terbentuk garam dan air
NaOH + HCl → NaCl + H2O
3. H2SO4 - Berat molekul : 98 gr/mol
- Titik didih : 315-338 °C
- Titik lebur : 10°C
- Bentuk : Cairan Kental tak
berwarna
- Densitas : 1,8 kg/L pada
40C
- Merupakan asam kuat.
- Bersifat korosif.
- Memiliki afinitas yang sangat
besar terhadap air.
- Bersifat sangat reaktif.
- Merupakan asam bervalensi dua
- Diperoleh dari reaksi SO3
9
dengan air.
SO¬3 + H2O H2SO4
4. Aquadest - Berat molekul : 18.0153
gr/mol
- Titik leleh : 0 °C
- Titik didih : 100 °C
- Berat jenis : 0.998 gr/cm3
- Berupa cairan yang tidak b
erwarna dan tidak berbau.
- Memiliki gaya adhesi yang
kuat.
- Memiliki keelektronegatifan
yang lebih kuat daripada hidrog
en.
- Merupakan senyawa yang polar.
- Memiliki ikatan van der waals
dan ikatan hidrogen.
- Dapat membentuk azeotrop
dengan pelarut lainnya.
- Dapat dipisahkan dengan
elektrolisis
menjadi oksigen dan hidrogen.
- Dibentuk sebagai hasil samping
dari pembakaran senyawa yang
mengandung hidrogen.
5. MnO2 - Merupakan logam aktif,
abu-abu merah muda yang
di tunjukkan pada symbol
Mn dan nomor atom 25.
- Merupakan unsur yang
dalam keadaan normal
memiliki bentuk padat.
- Massa jenis mangan pada
suhu kamar yaitu sekitar
- Mangan bereaksi dengan air
dapat berubah menjadi basa
secara perlahan dan gas
hidrogen akan dibebaskan
sesuai reaksi:
Mn(s) + 2H2O → Mn(OH)2 +H2
10
7,21 g/cm3
- Massa jenis cair pada titik
lebur sekitar 5,95 g/cm3.
- Titik lebur mangan sekitar
1519 °C
- Titik didih mangan ada
pada suhu 2061 °C.
- Kapasitas kalor pada suhu
ruang adalah sekitar 26,32
J/mol.K.
5. MnSO4 - Berbentuk Padatan. (Kristal
Efflorescent padat.)
- Bau: berbau.
- Berat Molekul: 169,01 g /
mol
- Warna : Merah. (Light.)
- Titik Didih: 850 ° C (1562
° F)
- Melting Point: 700 ° C
(1292 ° F)\
- Spesifik Gravity: 2.95 (Air
= 1)
- Mudah larut dalam air dingin,
air panas.
11
5. Prosedur kerja
5.1 Pembuatan senyawa Mangan VI
Dalam Larutan Asam
12
- Menyiapkan Tabung Reaksi
- Memasukkan 10 ml KmnO4 0,01 M
- Menambahkan 5 ml H2SO4 1 M
- Menambahkan sedikit Mangan (IV)
Oksida
- Mengocok Selama 2 menit
- Menyaring Campuran ke dalam tabung
reaksi yang bersih
- Mengamati perubahan yang terjadi
Mangan (IV) Oksida
Warna larutan adalah ungu pekat
Mangan (IV) Oksida
Menyiapkan Tabung ReaksiMemasukkan 10 ml KmnO4 0,01 MMenambahkan 5 ml NaOH 2 MMenambahkan sedikit Mangan (IV) OksidaMengocok Selama 2 menitMenyaring Campuran ke dalam tabung reaksi yang bersihMengamati perubahan yang terjadi
Warna larutan berubah menjadi hijau
Menambahkan 5 ml larutan asam sulfat encer
Warna larutan kembali menjadi ungu pekat
Dalam larutan basa
13
Melarutkan ke dalam 2 ml asam sulfat encer dalam tabung reaksiMenambahkan 10 tetes asam sufat pekatMendinginkan tabung reaksi dengan air dinginMenambahkan 5 tetes kalium permanganat 0,1 M
0,5 gram MnSO4
Warna larutan adalah Hijau Kecoklatan
Warna larutan adalah Cokelat
5.2 Pembuatan senyawa Mangan III
14
- Memasukan larutan dalam 50 ml air
6. Hasil Pengamatan
Tabel 3
Hasil pengamatan
6.1 Pembuatan Seyawa Mangan VI
6.1.1 Dalam larutan Asam
No Perlakuan Hasil Pengamatan
1 Menyiapkan tabung reaksi Tabung reaksi bersih dan bening
2 Memasukan 10 ml KMnO4 0,01
M
KMnO4 berwarna ungu
3 Menambahkan 5 ml larutan asam
sulfat encer (H2SO4 1 M)
Larutan tetap berwarna ungu
Dengan reaksi H2SO4 + KMnO4 ;
8 H+ + MnO4- → Mn2+ + 4 H2O atau
H2SO4 + KMnO4 → MnSO4 + H2O
4 Menambahkan sedikit mangan
(IV) oksida (MnO2) kedalam
tabung kemudian dikocok selama
dua menit setelah itu disaring
kedalam tabung reaksi bersih
- Setelah disaring larutan
yang tersaring tidak
mengalami perubahan
warna atau tetap berwarna
ungu karena mangan VI
tidak dapat dibuat dengan
memperbesar konsentrasi
15
6.1.1 Dalam larutan Basa
No Perlakuan Hasil Pengamatan
1 Menyiapkan tabung reaksi Tabung reaksi bersih dan bening
2 Memasukan 10 ml KMnO4 0,01 M KMnO4 berwarna ungu
3 Menambahkan 5 ml larutan NaOH
2 M
Larutan tetap berwarna ungu
4 Menambahkan sedikit mangan (IV)
oksida (MnO2) kedalam tabung
kemudian dikocok selama dua
menit setelah itu disaring kedalam
tabung reaksi bersih
Setelah disaring larutan berubah
menjadi warna hijau. Karena dalam
suasana basa Mangan (VII) akan
terduksi menjadi Mangan (VI) dengan
rekasi ;
MnO4- + 4 OH- + MnO2 → MnO4
2- + 2
H2O
Mn7+ Mn6+
5 Menambahkan 5 tetes larutan asam
sulfat encer
Larutan menjadi warna ungu
kecoklatan. Karena penambahan asam.
Penambahan asam akan mengoksidasi
Mangan (VI) sehingga membentuk
Mangan (IV) yang berwarna ungu
kecoklatan dengan reaksi ;
3 H+ + MnO42- → MnO2 + 2 H2O
Mn (VI) Mn (IV)
16
6.2 Pembuatan Seyawa Mangan III
No Perlakuan Hasil Pengamatan
1 Menimbang 0,5 gram
MnSO4
MnSO4 berbentuk serbuk
2 Melarutkan 0,5 gram
MnSO4 kedalam 2 ml
asam sulfat encer (dalam
tabung reaksi)
Larutan MnSO4 berwarna bening
3 Menambahkan 10 tetes
asam sulfat pekat
kedalam tabung reaksi
Larutan berwarna bening tetapi lebih pekat dan
tabung reaksi menjadi panas
4 Mendinginkan tabung
reaksi dengan air dingin
kemudian menambahkan
5 tetes kalium
permanganate 0,1 M
Larutan berubah warna menjadi hijau kecoklatan.
Mangan (III) dapat diperoleh dengan mengoksidasi
Mangan (II) dengan Mangan (VII) (KMnO4).
Dengan rekasi ;
8 H+ + MnO4- → Mn2+ + 4 H2O
Mn2+ → Mn3+
5 Menambahkan 50 ml air
kedalam larutan
Larutan berubah menjadi coklat
17
7. Pembahasan
Dalam tabel periodik unsur kimia, Mangan memiliki lambang Mn dengan
nomor atom 25. Logam mangan berwarna putih keabu-abuan. Mangan termasuk
logam berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi. Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetic. Hal ini dapat dilihat dari orbital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron.
Pada percobaan kali ini, bertujuan untuk mempelajari pembuatan senyawa
mangan (VI), mangan (III), dan sifat-sifatnya. Untuk itu, dilakukan 2 percobaan
utama, yaitu pembuatan mangan (VI) dan pembuatan mangan (III).
7.1 Pembuatan Mangan (VI)
Pertama-tama, memasukkan 10 ml KMnO4 0,01 M ke dalam dua tabung
reaksi yang telah diberi label 1 dan 2. Kemudian ditambahkan 5 ml larutan
H2SO4 encer ke dalam tabung 1 dan 5 ml larutan NaOH encer ke dalam tabung 2.
Dilakukan percobaan pada dua suasana (asam dan basa) untuk mengetahui reaksi
pembentukan senyawa mangan (VI), pada suasana asam dan basa serta untuk
mengetahui sifat dari mangan (VI) itu sendiri. Larutan KMnO4 yang awalnya
berwarna ungu pekat, setelah ditambahkan larutan H2SO4 dan NaOH kepekatannya
berkurang.
Setelah penambahkan asam dan basa, dimasukkan kembali sedikit serbuk
MnO2 ke dalam masing-masing tabung lalu dikocok selama ± 2 menit. Setelah
ditambahkan serbuk MnO2 warna larutan pada tabung 2 lebih pekat dibanding tabung
1. Dan setelah dikocok terdapat endapan berwarna abu kehitaman pada kedua tabung.
Kemudian dilakukan penyaringan terhadap kedua larutan. Ternyata, filtrat
pada tabung 1 berwarna ungu atau pink dan filtrat pada tabung 2 berwarna hijau. Hal
ini menunjukkan telah terbentuknya mangan (VI) pada tabung 2. Karena seperti yang
kita ketahui dalam teori, warna hijau merupakan warna khas mangan (VI). Senyawa–
18
senyawa mangan (VI) mengandung ion permanganat (VI) MnO42-. Senyawa ini stabil
dalam larutan basa dan mempunyai warna hijau. Pada penetralannya terjadi reaksi
disproporsionasi, terbentuk endapan mangan dioksida atau ion manganat (VII)
(permanganat). Berdasarkan persamaan reaksi:
Dalam suasana asam :
Reduksi : 2MnO4- +2 e- → 2MnO4
2-
Oksidasi : MnO2 + 2H2O → MnO42- + 4H+ + 2e- +
Reaksi : 2MnO42- + MnO2 + 2H2O → 3MnO4
2- + 4H+
Pada tabung reaksi 1 (yang ditambahkan asam) terbentuk mangan (II)
sehingga warna filtrat yang dihasilkan berwarna merah muda atau pink {sesuai
dengan warna khas mangan (II)}. Hal ini dikarenakan pada suasana asam senyawa-
senyawa mangan (VI) yang mengandung ion manganat akan mengalami
disproporsionasi menjadi ion permanganat dan MnO2. Selain itu, dalam suasana asam
ion MnO42-bersifat sebagai oksidator sehingga mangan mengalami reaksi reduksi
yang menyebabkan penurunan biloks dari +6 menjadi +2.
Dalam suasana basa :
Reduksi : 2MnO4- + 2e- -------------> 2MnO4
2-
Oksidasi : MnO2 + 4OH- -------------> MnO42- + 2H2O + 2e- +
Reaksi : 2MnO4- + MnO2 + 4OH- -------------> MnO4
2- + 2H2O
Sedangkan pada tabung reaksi 2 (yang ditambahkan basa) terbentuk
mangan (VI) sehingga warna filtrat yang dihasilkan hijau sesuai dengan teori warna
khas mangan (VI). Hal ini dikarenakan ion ini stabil pada suasana basa. Pada raksi
ini, mangan mengalami reduksi atau penurunan bilangan oksidasi, dari +7 menjadi
+6. Namun, ketika larutan hijau {mengandung mangan (VI)} ditambahkan kembali
dengan H2SO4encer, kembali terbentuk larutan berwarna merah muda atau pink yang
menandakan terbentuk kembali mangan (II) diakibatkan oleh tidak stabilnya mangan
(VI) pada suasana asam.
19
7.1.1 Pembuatan Senyawa Mangan (VI) menggunakan Potensial Elektroda
Dalam larutan Asam
Pembuatan senyawa mangan (VI) dapat juga diramalkan dengan
menggunakan potensial elektroda. Dengan potensial elektroda ini, dapat diramalkan
bahwa Mn (VI) tidak dapat dibuat dengan mereaksikan mangan (VII) dan Mn (IV)
dalam larutan asam.
MnO4- + 2e- → MnO4
2- E0sel = + 0,56 volt
4H+ + MnO42- + 2e- → MnO2 + 2H2O E0sel = + 2,26 volt
Dari potensial elektroda reaksi diatas dapat dilihat bahwa potensial elektroda
reaksi pembentukan mangan (IV) lebih besar atau lebih positif dari reaksi
pembentukan mangan (VI) dan dapat disimpulkan bahwa reaksi penguraian mangan
(VI) lebih mudah terjadi dibandingkan dengan reaksi pembentukannya sehingga
pembuatan senyawa mangan (VI) tidak dapat dilakukan dalam larutan asam, karena
senyawa mangan (VI) tidak stabil dalam suasana asam. Dalam penambahan
konsentrasi MnO4 atau H+ tidak akan memperbesar kemungkinan untuk membuat
mangan (VI).
Dalam Larutan Basa
Dengan potensial elektroda ini, dapat diramalkan bahwa Mn (VI) tidak dapat
dibuat dengan mereaksikan mangan (VII) dan Mn (IV) dalam larutan basa.
Dalam basa :
MnO4- + e → MnO4
2- Eº = + 0,56 V
2H2O + MnO42- + 2e → MnO2 + 4 OH- Eº = + 0,59 V
Eº = + 1,15 V
20
Potensial sel (Eº) yang berharga +1,15 V menunjukkan bahwa reaksi untuk
Mn(VII) dan Mn(IV) dapat berlangsung untuk menghasilkan Mn(VI), dan dengan
memperbesar konsentrasi MnO4- dan konsentrasi OH- akan memperbesar
kemungkinan terbentuknya Mn(VI) lebih besar karena oksidator kuat (MnO4-) dan
(OH-) yang diperbesar akan memperbesar Mn(VI) yang terbentuk dalam penyetaraan
reaksi.
Reaksi untuk menghasilkan Mn(VI) lebih mungkin dalam larutan basa.
Karena MnO4- yang merupakan oksidator kuat dalam reaksi untuk menghasilkan
Mn(VI) lebih mungkin bereaksi dalam larutan basa dengan kehadiran OH- .
7.2 Pembuatan Mangan (III)
Ion Mangan (III) tidak stabil, tetapi ada kompleks yang mengandung mangan
dalam keadaan oksidasi +3. Mudah direduksi menjadi Mangan (II). Mangan (III)
terdapat sebagai oksida yaitu Mn2O3, dan MnO(OH) yang terjadi secara alamiah
dialam, tetapi ion Mn3+ dalam larutan air tidak stabil, mudah tereduksi menjadi Mn2+
sebagaimana dinyatakan oleh nilai potensial reduksinya.
Pada percobaan kedua ini, yang pertama dilakukan adalah menimbang
MnSO4 ke dalam gelas kimia dan ditambahkan dengan 2 ml H2SO4 encer.
Penambahan H2SO4 encer mengakibatkan larutan berwarna bening dengan sisa
MnSO4 yang mengendap di dasar gelas kimia yang menandakan MnSO4 tidak larut
sempurna dalam H2SO4 encer.
Setelah itu ditambahkan 10 tetes H2SO4 pekat yang mengakibatkan larutan
keruh dan masih terdapat butiran MnSO4 yang tidak larut. Terjadi peningkatan suhu
larutan pada reaksi ini yang menandakan reaksi ini terjadi secara eksoterm.
Setelah didinginkan larutan menjadi agak kental dan terdapat endapan putih.
Setelah ditambahkan 5 tetes larutan KMnO4 0.1 M terbentuk larutan berwarna hijau
21
kecoklatan yang menandakan reaksi pembentukan mangan (III). Senyawa ini bersifat
basa. Ion mangan (III) bersifat tidak stabil dengan bilangan oksidasi +3.
Meskipun dapat diturunkan dari mangan (III) oksida, yang terakhir ini bila
direaksikan dengan asam mineral, menghasilkan ion mangan (II).
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
KMnO4 + 2 KOH → 2 KMnO3 + H2O
Setelah dicampurkan dengan 50 ml aquades, warna larutan kembali menjadi
coklat kemerahan yang menandakan mangan (II) terbentuk kembali. Karena Senyawa
ini mudah dioksidasi menjadi ion mangan (II).
7.2.1 Pembuatan Mangan ( III) menggunakan Potensial Elektroda
Dalam Larutan Asam mereaksikan Mn(II) dan Mn(IV)
Pembuatan senyawa mangan (III) dapat juga diramalkan dengan
menggunakan potensial elektroda. Dengan potensial elektroda ini, dapat diramalkan
bahwa Mn (III) dapat dibuat dengan mereaksikan mangan (II) dan Mn (IV) dalam
larutan asam.
4 H- + MnO42- + 2e → MnO2 + 2H2O Eº = +
0,95 V
Mn3+ + e → Mn2+ Eº = +
1,51 V
Eº = + 2,46 V
Dari perhitungan potensial sel diperoleh Eº = + 2,46 V, hal ini berarti bahwa
senyawa Mn(III) dapat dibuat dengan mereaksikan Mn(II) dan Mn(IV) karena harga
potensialnya yang positif dapat berlangsung, dengan memperbesar konsentrasi
H+ atau Mn2+ memperbesar kemungkinan untuk membuat Mn (III)
Dalam larutan Basa mereaksikan Mn(II) dan Mn(IV)
22
2H2O + MnO2 + e- Mn(OH)3 + OH- Eº = + 0,20 V
Mn(OH)3 + e- Mn(OH)2 + OH- Eº = - 0,10 V
Dari perhitungan potensial sel diperoleh Eº = + 0,1 V, hal ini berarti bahwa
senyawa mangan(III) dapat terbentuk melalui reaksi Mn(II) dan Mn(IV) dalam
suasana basa. Ion OH- dalam reaksi diatas merupakan hasil yang secara tisdak
langsung, jika konsentrasi pereaksi diperbesar maka konsentrasi hasil reaksi semakin
bertambah. Hal ini berkebalikan dengan ion OH- yang bertindak sebagai hasil reaksi.
Dalam larutan Asam Mn(II) dan Mn(VII)
8 H- + MnO4- + 5e → Mn2+ + 4H2O Eº = + 1,51 V
Mn3+ + e → Mn2+ Eº = + 1,51 V
Eº = + 3,02 V
Dari data perhitungan potensial sel diperoleh harga Eº yaitu = + 3,02 V,
ini berarti reaksi dapat berlangsung. Potensial elektroda ini menunjukkan bahwa
Mn3+ tidak dapat diperoleh dengan mereaksikan MnO4- dengan Mn2+ , Karena untuk
menghasilkan Mn3+ dari reaksi MnO4- dengan Mn2+ nilai potensial reduksi harus
dibalik dan harga potensial elektrode akan berubah. Jadi nilai potensial sel diatas tak
secara langsung menunjukkan dapat dibentuknya Mn3+ dari MnO4- dan Mn2+.
8. Kesimpulan
Berdasarkan tujuan percobaan, dapat disimpulkan:
Pembuatan mangan (VI) dapat dilakukan dengan mereaksikan mangan (IV)
dengan mangan (VII) dalam suasana basa, sedangkan dalam suasana asam dengan
mereaksikan mangan (IV) dengan mangan (VII), mangan (VI) tidak dapat
terbentuk karena mudah terdisproporsionasi menjadi mangan (VII) dan mangan
(IV). Mangan (VI) bersifat stabil dalam larutan basa dan tidak stabil dalam larutan
asam.
23
Pembuatan mangan (III) dapat dibuat dengan mereaksikan mangan (II) dengan
mangan (VII) dalam suasana asam. Mangan (III) tidak stabil dalam air, karena
akan membentuk mangan (II) skembali.
24
Pertanyaan ;
1. Jika nomor atom Mn adalah 25 tulis konfigurasi elektronnya
Jawab :
Konfigurasi elektron Mn dengan nomor atom 25 adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
4s2
2. Sebutkan bilangan oksidasi terpenting dari Mn
Jawab :
Bilangan oksidasi terpenting dari Mn adalah +7, +6, +5, +4, +3, dan yang
paling stabil +2, karena bijih mangan yang terpenting adalah MnO2, maka analog
biloks yang terpenting dari ini adalah +4
3. Ion MnO42- dapat mengalami diproposinasi menjadi ion MnO4
- dan MnO2 dalam
larutan netral apa asam. Tuliskan persamaan reaksinya.
Jawab :
Ion MnO42- dapat mengalami disproporsional menjadi ion MnO4
- karena
terjadi reaksi oksidasi dan reduksi dalam suatu reaksi serta berlangsung dalam
suasana asam
Reaksi :
3 MnO42- + 4 H+ → 2 MnO4
- + MnO2 + 2 H2O
4. Jelaskan bahwa ion MnO42- dapat stabil dalam larutan basa
Jawab :
Ion MnO42- dapat dibuat dengan mengoksidasi MnO2 dengan ClO3
- dalam
suasana basa.
Reaksi :
6 MnO2 + 2 ClO3- + 12 OH- → 6 MnO4
- + 2 Cl- + 6 H2O
25
5. Persamaa reaksinya ; 2 Mn2+ + 5 BiO3- + 14 H+ → 2 MnO4
- + 5 Bi3+ + 7 H2O
Jawab :
Mn2+ dapat dioksidasi oleh ion bismutat dalam suasana asam menjadi MnO4-
Reaksi : 2 Mn2+ + 5 BiO3 → 2 MnO4- + 2 Bi3+ + 7 H2O
6. KMnO4 oksidator kuat, misalnya dapat mengoksidasi H2S menjadi S
KMnO4 + 3 H2S + 2 H+ → 3 S + Mn2+ + 4 H2O
Jawab : KMnO4 adalah oksidator kuat dapat mengoksidasi misalnya H2S
menjadi S
Reaksi :
2 MnO4- + 5 S- + 16 H+ → 5 S- + 2 Mn2+ + 8 H2O
26