LAPORAN PENELITIAN KIMIA PENGARUH KADAR GARAM TERHADAP PEMBUATAN ES PUTAR
Laporan Garam Rangkap
-
Upload
iskayuniparmanti -
Category
Documents
-
view
65 -
download
1
description
Transcript of Laporan Garam Rangkap
LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA ANORGANIK
PERCOBAAN VIISINTESIS SENYAWA GARAM RANGKAP AMONIUM TEMBAGA(II)
SULFAT PENTAHIDRAT (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O)
NAMA : JEANE MELYANTI MATUTUNIM : H311 11 277KELOMPOK / REGU : II (DUA) / II (DUA)HARI / TANGGAL PERC. : SENIN / 18 NOVEMBER 2013ASISTEN : MUH. HASRIANDY A.
LABORATORIUM KIMIA ANORGANIKJURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Zat padat dapat dibedakan antara zat padat kristal dan amorf. Dalam kristal,
atom atau molekul penyusun memiliki struktur tetap sedangkan amorf tidak. Zat
padat memiliki volume dan bentuk tetap. Ini disebabkan karena molekul-molekul
dalam zat padat menduduki tempat yang gelap dalam kristal. Molekul-molekul zat
padat juga mengalami gerakan namun sangat terbatas.
Suatu garam yang terbentuk lewat kristalisasi dari larutan campuran sejumlah
ekivalen dua atau lebih garam tertentu disebut garam rangkap. Suatu zat cair jika
didinginkan, terjadi gerakan translasi molekul-molekul menjadi lebih kecil dan gaya
tarik molekul-molekul makin besar hingga setelah mengkristal molekul mempunyai
kedudukan tertentu dalam kristal. Panas yang terbentuk pada kristalisasi disebut
panas pengkristalan. Selama pengkristalan terjadi kesetimbangan meningkat dan
akan turun lagi saat pengkristalan selesai.
Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi kristalnya mengandung dua
kation yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam rangkap memiliki dua kation
yang berbeda pada bentuk kristalnya. Proses pembentukan dari garam rangkap
terjadi apabila dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul
tertentu. Garam-garam itu memiliki struktur tersendiri dan tidak harus sama dengan
struktur garam komponennya. Salah satu contoh yaitu sintesis amonium tembaga(II)
sulfat pentahidrat.
1.2 Maksud dan tujuan Percobaan
1.2.1 Maksud percobaan
Maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengetahui dan
mempelajari cara pembuatan garam rangkap.
1.2.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah :
1. Membuat garam rangkap Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
2. Menghitung rendamen dari garam rangkap yang dibuat
1.3 Prinsip Percobaan
Prinsip dari percobaan ini adalah mensintesis garam rangkap yang dilakukan
dengan cara mereaksikan CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4 dengan pelarut air
menggunakan metode pemanasan hingga terbentuk kristal, selanjutnya dihitung
rendemennya dari garam yang dihasilkan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Garam-garam semua asam telah diketahui; biasanya tidak berwarna,
berbentuk kristal, padatan ionik. Wara timbul dari anion-anion yang berwarna,
kecuali bilamana kerusakan diinduksi dalam kisi, misalnya radiasi, juga
menyebabkan pusat warna, melalui penjebakkan elektron dalam lubang.
Garam-garam logam alkali umumnya dicirikan oleh titik leleh yang tinggi, oleh
hantaran listrik lelehannya, dan kemudahannya larut dalam air. Unsur-unsur pada
golongan ini biasanya terhidrasi bilamana anion-anionnya kecil, seperti dalam halida,
karena energi hidrasi ion-ion tersebut tidak cukup mengimbangi energi yang
diperlukan untuk memperluas kisi (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Menurut Day dan Undewood (2002), garam merupakan salah satu contoh zat
padat kristal, garam adalah produk lain di luar air yang terbentuk ketika sebuah asam
bereaksi dengan sebuah basa. Sebagai contoh, ketika asam klorida dan natrium dan
natrium hidroksida bereaksi, produknya adalah garam (natrium klorida) dan air.
Ditulis secara molekuler sebagai berikut:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Ketika jumlah setara garam tertentu dicampur dalam larutan berair dan
larutan tersebut diuapkan, garam memiliki dua anion kation yang berbeda atau
mungkin terbentuk, misalnya FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O di larutan garam berperilaku
sebagai campuran dari dua individu. Garam-garam ini adalah disebut garam ganda
atau garam rangkap, untuk membedakannya dari garam kompleks, yang
menghasilkan kompleks ion dalam larutan (Daintith, 2004).
Perbedaan antara garam kompleks dan garam rangkap. Dalam beberapa
kejadian, kita dimungkinkan dapat memisahkan garam kompleks dari larutan. Dari
fero sulfat dan KCN, kalium ferosianida yang terbentuk dapat dipisahkan. Dalam
beberapa kejadian suatu percobaan pemisahan tidak memberi hasil yang baik dan
senyawa kompleks didapatkan hanya stabil dalm keadaan larutan. Suatu garam
kompleks harus dibedakan dari garam rangkap. Sebagai contoh sederhana dari suatu
garam rangkap adalah pembentukan fero amonium sulfat dan seluruh deretan-deretan
formula tawas.Jika fero-sulfat dan amonium sulfat dibiarkan mengkristal bersama-
sama dalam perbandingan yang sesuai, kristal dari keduannya tidak tampak terpisah.
Hasil yang dibentuk adalah satu kristal tunggal. Hal itu menandakan dua molekul
terpisah telah bergabung membentuk satu molekul tunggal. Dalam peristiwa ini
garam kompleks serupa dengan garam rangkap. Senyawa kompleks seperti kalium
ferosianida, molekul ferosianida dan kalium sianida tergabung membentuk satu
molekul tunggal. Akan tetapi, sebenarnya dua peristiwa ini adalah berbeda. Larutan
pada fero amonium sulfat mengandung ion fero sebanyak ion sulfat, dan
keberadaannya di dalam larutan mudah untuk diuji dalam suatu reaksi
(Sjahrul, 2010).
Pembentukkan ion kompleks memberikan suatu sifat fisika dan kimia yang
baru terhadap zat. Pada kejadian garam rangkap, peruraian menjadi ion mula-mula
hampir sempurna terjadi, karena itulah sifat kimia tidak mengalami perubahan
(Sjahrul, 2010).
Kita ketahui bahwa zat padat mempunyai volume dan bentuk yang tetap, ini
disebabkan karena molekul- molekul dalam zat padat menempati tempat yang tetap
atau tidak berubah di dalam kristal. Selain itu, molekul-molekul zat padat juga
mengalami pergerakan. Namun, pergerakannya sangat terbatas. Zat padat dapat di
bedakan antara zat padat kristal dan amorf. Di dalam kristal, atom atau molekul
penyusun kristal mempunyai struktur yang tetap tetapi dalam zat amorf tidak. Zat
padat amorf dapat dianggap sebagai cairan yang membeku dengan membutuhkan
waktu yang lama dengan viskositas yang sangat besar. Zat padat kristal dan amorf
dapat dibedakan dengan berbagai cara misalnya dari titik leburnya. Kristal memilki
titik lebur yang pasti, sedangkan zat amorf titik leburnya tidak pasti, tetapi tetap
berada dalam suatu interval temperatur (Sukardjo, 1985).
Tembaga adalah merah muda, yang lunak, dapat di tempa, dan liat. Tembaga
melebur pada 1038 0C. Karena potensial elektrodanya positif (+ 0,34 V) untuk
pasangan Cu atau Cu2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer,
meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut. Kebanyakan garam tembaga(I)
tak larut dalam air, perilakunya mirip perilaku senyawa perak(I). Mereka mudah
dioksidasi menjadi senyawa tembaga(II), yang dapat diturunkan dari tembaga(II)
oksida CuO hitam. Namun oksidasi selanjutnya menjadi Cu(II) adalah sulit. Garam-
garam tembaga dua umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat,
maupun dalam bentuk larutan air. Warna ini benar-benar khas hanya untuk ion
tetraakuokuprat(II) [Cu(H2O)4]2+ saja. Garam-garam tembaga(II) anhidrat, seperti
tembaga(II) sulfat anhidrat CuSO4, berwarna putih (atau sedikit kuning). Dalam
larutan air selalu terdapat ion kompleks tetraakuo atau lebih mudah disebut dengan
ion tembaga(II) Cu2+saja (Svehla, 1990).
Pemanfaatan dari CuSO4.5H2O ini sangat luas. Diantaranya yaitu sebagai
fungisida yang merupakan pestisida yang secara spesifik membunuh atau
menghambat cendawan akibat penyakit, reagen analisa kimia, sintesis senyawa
organik, pelapisan anti fokling pada kapal, sebagai kabel tembaga, elektromagnet,
papan sirkuit, solder bebas timbal, dan magneton dalam oven microwave. Kristal
CuSO4.5H2O berupa padatan kristal biru ini dapat dibuat dengan mereaksikan
tembaga dengan asam sulfat dan asam nitrat yang kemudian dipanaskan dan hingga
terbentuk kristal. Selain dengan bahan baku logam tembaga, kristal CuSO4.5H2O
juga bisa dibuat dari tembaga bekas ataupun tembaga dalam bentuk sponge yang
diperoleh dari larutan CuCl2 (Fitrony dkk., 2013).
Tembaga banyak digunakan pada berbagai barang elektronik, misalnya
kabel, kumparan, dan lain-lain. Logam tembaga pada barang-barang tersebut
mengandung kadar tembaga yang cukup tinggi. Sehingga, biasanya bekas tembaga
dari barang-barang tersebut diolah kembali menjadi logam tembaga baru untuk
digunakan pada barang elektronik lagi. Hal itu memunculkan ide pengolahan limbah
tembaga untuk diolah menjadi bentuk yang lain dalam rangka peningkatan nilai
guna. Salah satunya sebagai bahan baku pembuatan kristal CuSO4.5H2O
(Fitrony dkk., 2013).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Singh dkk., (2013), sejumlah
nanocomposites telah disintesis biomimetically dengan menanamkan berbagai garam
logam transisi dalam polivinil alkohol (PVA) sebagai matriks preorganised. Garam
logam dikurangi menjadi bentuk logam menggunakan larutan natrium borohidrida
berair. Komposit garam/logam transisi menunjukkan peningkatan stabilitas termal
yang ditunjukkan dengan pergeseran suhu dekomposisi murni PVA. Stabilitas termal
dijelaskan dalam hal penurunan mobilitas segmental rantai polimer karena ikatan
garam logam/logam yang membentuk kompleks dengan gugus hidroksil dari rantai
polimer dan dengan demikian mengurangi proses perpindahan panas untuk
dekomposisi komposit polimer.
DAFTAR PUSTAKA
Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., 1989, Kimia Anorganik Dasar, diterjemahkan oleh Sahati Suharto, 1989, UI-Press, Jakarta.
Daintith, J., 2004, The Facts On File Dictionary of Inorganic Chemistry, Market House Books Ltd, New York.
Fitrony, Fauzi, R., Qadariyah, L., dan Mahfud, 2013, Pembuatan Kristal Tembaga Sulfat Pentahidrat (CuSO4.H2O) dari Tembaga Bekas Kumparan, Jurnal Teknik POMITS, 1 (2): 2337-3539.
Singh, R., Kulkarni, S.G., dan Naik, N.H., 2013, Effect of Nano Sized Transition Metal Salts and Metals on Thermal Decomposition Behavior of Polyvinyl Alcohol, Journal of Chemistry (online), 4 (1): 82-88, (www.amlett.com, DOI: 10.5185/amlett.2013.9305, diakses tanggal 16 November 2013 pukul 15.07 WITA).
Sjahrul, M., 2010, Dasar-Dasar Kimia Anorganik, PT Umitoha Ukhuwa Grafika, Makassar.
Svehla, G., 1990, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima, diterjemahkan oleh L. Setiono dan Hadyana Pudjaatmaka, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Bahan Percobaan
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kristal CuSO4.5H2O,
kristal (NH4)2SO4, akuades, kertas saring Whatmann 41, sabun, dan tissue roll.
3.2 Alat Percobaan
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas kimia 50 mL, gelas
kimia 100 mL, gelas kimia 600 mL, labu erlenmeyer 250 mL, corong, batang
pengaduk, kaca arloji, bulb, sendok tanduk, desikator, oven, labu semprot, hot plate,
dan sikat tabung.
3.3 Prosedur Percobaan
Percobaan sintesis senyawa garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat
pentahidrat dengan menimbang tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O) sebanyak
2,5 gram dan amonium sulfat (NH4)2SO4 sebanyak 1,32 gram. Setelah itu, keduanya
dimasukkan ke dalam gelas kimia 50 mL dan dicampurkan, lalu ditambahkan
akuades sebanyak 10 mL. Selanjutnya, larutan dipanaskan sambil diaduk secara
perlahan hingga semua garam larut sempurna dan 1/3 volume larutan berkurang.
Kemudian, sambil diaduk larutan didinginkan dalam penangas air hingga terbentuk
kristal. Kristal yang terbentuk dipisahkan dengan proses penyaringan menggunakan
kertas Whatman 41. Lalu, kristal dikeringkan menggunakan oven dan didinginkan di
dalam desikator. Setelah proses pendinginan, kristal ditimbang untuk mengetahui
beratnya sehingga dapat dihitung persen rendamennya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
No. Langkah Percobaan Pengamatan
1 Berat CuSO4.5H2O 2,50 gram
2 Berat (NH4)2SO4 1,32 gram
3 BM (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O) 381,5 gram/mol
4 Berat kristal (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O) 2,90 gram
5 CuSO4.5H2O dilarutkan dalam 10 ml akuades Warna larutan biru
tua
6 Campuran larutan CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4 Warna larutan biru
tua
7 Larutan dipanaskan hingga tersisa ± 4 mL Terbentuk larutan biru
8 Larutan didinginkan pada suhu kamar Terbentuk biru muda
9 Kristal disaring Warna kristal biru
muda
4.2 Reaksi
Adapun reaksi yang terjadi, yaitu :
CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
4.3 Perhitungan
4.3.1 Mol CuSO4.5H2O
2,5 gramMol =
249,5
= 0,01 mol
4.3.2 Mol (NH4)2SO4
1,32 gramMol =
132
= 0,01 mol
4.3.3 Perhitungan Berat Teoritis
Reaksi keseluruhan :
CuSO4.5H2O+(NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
• Mol CuSO4.5H2O mol(NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
• Mol CuSO4.5H2O = gram CuSO 4 .5H 2OMr CuSO 4 .5H 2O
=2,5143 gram251,43 gram/mol
= 0,01 mol
• Mol(NH4)2SO4 = gram (NH 4 )2 SO4Mr ( NH4 )2SO4
=13 , 2 gram132,064 gram/mol
= 0,01mol
• Reaksi CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
M 0,01 mol 0,01mol
T 0,01 mol 0,01mol 0,01mol
S 0 0 0,01mol
• Berat teoritis = mol Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O x Mr Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
= 0,01 mol x 381,5 gram/mol
= 3,8150 gram
4.3.4 Persen Rendamen
Persen rendemen = berat kristal praktekberat kristal teoritis x 100 %
= 2,90 gram3,8 150 gram x 100 %
= 0,7601 x 100 %
= 76,01 %
4.3 Pembahasan
Garam rangkap merupakan perpaduan dari suatu senyawa koordinasi yang
terikat oleh sejumlah molekul air hidrat. Garam rangkap terbentuk apabila dua garam
mengkristal secara bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu.
Garam-garam ini mengandung ion-ion kompleks dan dikenal sebagai senyawa
koordinasi atau garam kompleks. Garam rangkap yang disintesis pada percobaan ini
adalah amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O) yang
berwarna biru muda. Garam ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O
dan (NH4)2SO4. Adapun warna garam tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O)
adalah biru muda, sedangkan garam amonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih.
Senyawa garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat disintesis
dengan cara mencampurkan 2,5 gram CuSO4.5H2O dan 1,32 gram (NH4)2SO4 ke
dalam gelas kimia 50 mL dan ditambahan akuades 10 mL. Lalu, larutannya
dipanaskan sambil diaduk secara perlahan hingga semua garam larut sempurna dan
1/3 dari volume larutan berkurang. Hasil pencampuran itu akan menghasilkan larutan
biru keruh. Warna biru keruh terjadi akibat campuran yang kurang sempurna
(heterogen), namun akan berangsur-angsur hilang dan membentuk larutan homogen
berwarna biru setelah proses pemanasan. Pemanasan bertujuan agar air dalam larutan
menguap semua.
Tahap selanjutnya, larutan didinginkan dalam penangas air sampai terbentuk
kristal. Pendinginan dalam penangas air bertujuan supaya pembentukan kristal lebih
cepat. Kemudian kristal yang terbentuk disaring menggunakan kertas saring
Whatman 41, lalu diletakkan di atas cawan petri dan dimasukkan ke oven untuk
dikeringkan. Kristal yang sudah dikeringkan, kemudian didinginkan dalam desikator
dan selanjutnya ditimbang beratnya menggunakan neraca analitk agar dapat dihitung
persen rendemen garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat
(Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O).
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan persen rendamen
Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O yang diperoleh sebesar 76,01 %.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan persen rendamen
Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O yang diperoleh sebesar 76,01 %.
5.2 Saran
5.2.1 Saran Untuk Laboratorium
Adapun saran untuk laboratorium yaitu agar kebersihan laboratorium tetap
dijaga dan alat-alat yang ada di laboratorium lebih dirawat dengan baik.
5.2.2 Saran Untuk Percobaan
Adapun saran untuk percobaan yaitu agar tugas mappingnya lebih spesifik
agar praktikan bisa lebih teliti dan tidak ceroboh dalam melakukan percobaan
sehingga percobaan berjalan efektif dan sesuai dengan hasil yang diharapkan.
Lampiran 1: Bagan Kerja
Ditimbang 2,5 gram garam CuSO4.5H2O dan 1,32 gram
(NH4)2SO4.
Dilarutkan dengan 10 mL akuades ke dalam gelas kimia 50 mL.
Dipanaskan sambil diaduk secara perlahan-lahan sampai semua
garam larut sempurna dan 1/3 dari volume larutan berkurang.
Campuran didinginkan dalam penangas air. Kemudian didekantasi
untuk memisahkan kristal dari larutan.
Kristal dikeringkan dalam oven.
Kristal yang dihasilkan kemudian didingikan dalam desikator.
CuSO4.5H2O dan (NH4)2 SO4
Hasil