Pembuatan Garam Kompleks Tetra Amin Tembaga
description
Transcript of Pembuatan Garam Kompleks Tetra Amin Tembaga
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I
PERCOBAAN V
PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS TETRA AMIN TEMBAGA (II) SULFAT MONOHIDRAT Cu(NH3)4H2O DAN GARAM RANGKAP
AMONIUM TEMBAGA (II) SULFAT HEKSAHIDRAT Cu(SO4)2.6H2O
OLEH:
NAMA : MUH. YAMIN A.
STAMBUK : F1C1 08 049
KELOMPOK : I
ASISTEN PEMBIMBING : YAYUK YUSMILA B.
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2009
PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS TETRA AMIN TEMBAGA (II) SULFAT MONOHIDRAT Cu(NH3)4H2O DAN GARAM RANGKAP
AMONIUM TEMBAGA (II) SULFAT HEKSAHIDRAT Cu(SO4)6H2O
A. TUJUAN
Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memberikan gambaran
tentang proses pembuatan kompleks tetra tembaga (II) sulfat monohidrat dan garam
rangkap ammonium tembaga (II) sulfat heksa hidrat.
B. LANDASAN TEORI
Senyawa kompleks dari logam-logam tanah cenderung bersifat tidak stabil
dan ligan-ligan yang ada cenderung disubstitusi oleh molekul-molekul air dari udara.
Sintesis senyawa kompleks tersebut biasanya dilakukan dalam tabung Schlenk di
bawah lindungan gas argon. Isolasi uap air yang tidak sempurna cenderung
memberikan senyawa kompleks yang terkoordinasi oleh molekul-molekul air.
Senyawa kompleks dari garam-garam logam alkali tanah dengan liganligan yang
merupakan basa nitrogen menghasilkan kompleks dengan bilangan koordinasi 4
sampai 10 dengan berbagai bentuk struktur (Effendy, 1996).
Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi kristalnya mengandung dua
kation yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam rangkap biasanya lebih mudah
membentuk kristal besar dibandingkan dengan garam-garam tunggal penyusunnya.
Contoh kristal garam rangkap adalah garam Mohr. Kombinasi antara ammonium besi
(II) sulfat, ammonium cobalt (II) sulfat dan ammonium nikel sulfat.
Ketiga garam diatas memiliki ion ammonium dan sulfat, tapi dengan atom pusat yang
berbeda. Secara umum garam mohr berbentuk kristal berwarna hijau muda, gram
mohr mempunyai rumus (NH4)2SO4.[Fe(H2O)6]SO4. Apabila dibandingkan dengan
garam besi (II) sulfida atau besi (II) klorida, kristal garam mohr ini lebih stabildi
udara. Selain itu besi (II) sulfat dengan garam sulfat dari alkali dapat membentuk
garam rangkap dengan rumus MgFe(SO4).6H2O ataupun dengan logam alkali lain
seperti K, Rb, Cs atau NH4 (Dyyno, 2009).
Logam tembaga merupakan logam merah muda yang lunak, dapat ditempa
dan liat. Tembaga dapat melebur pada suhu 1038oC. Karena potensial elektrodanya
positif (+ 0,34 V) untuk pasangan Cu / Cu2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida
dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut.
Kebanyakan senyawa Cu(I) sangat mudah teroksidasi menjadi Cu(II). Namun osidasi
selanjutnya menjadi Cu(II) adalah sulit. Terdapat kimiawi larutan Cu2+ yang dikenal
baik dan sejumlah besar garam berbagai anion didapatkan banyak diantaranya larut
dalam air, menambah perbendaharaan kompleks sulfat biru, CuSO4.5H2O yang paling
dikenal. Senyawa ini dapat terhidrasi membentuk anhidrat yang benar–benar putih.
Penambahan ligan terhadap larutan akan menyebabkan pembentukan ion kompleks
dengan pertukaran molekul air secara berurutan (Syabatini, 2009).
Salah satu sifat unsur transisi adalah mempunyai kecenderungan untuk
membentuk ion kompleks atau senyawa kompleks. Ion-ion dari unsur logam transisi
memiliki orbital-orbital kosong yang dapat menerima pasangan elektron pada
pembentukan ikatan dengan molekul atau anion tertentu membentuk ion kompleks.
Ion kompleks terdiri atas ion logam pusat dikelilingi anion-anion atau
molekul-molekul membentuk ikatan koordinasi. Ion logam pusat disebut ion pusat
atau atom pusat. Anion atau molekul yang mengelilingi ion pusat disebut ligan.
Banyaknya ikatan koordinasi antara ion pusat dan ligan disebut bilangan
koordinasi.Ion pusat merupakan ion unsur transisi, dapat menerima pasangan elektron
bebas dari ligan. Pasangan elektron bebas dari ligan menempati orbital-orbital kosong
dalam subkulit 3d, 4s, 4p dan 4d pada ion pusat. Ligan adalah molekul atau ion yang
dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas kepada ion pusat. Ligan ada yang
netral dan bermuatan negatif atau positif. Pemberian nama pada ligan disesuaikan
dengan jenis ligannya. Bila ada dua macam ligan atau lebih maka diurutkan menurut
abjad (Maulana, 2007).
Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banyak diguakan reaksi-
reaksi yang menghasilkan pembentukkan kompleks. Suatu ion (atau molekul)
kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat
dengan atom (ion) pusat itu. Pembentukkan kompleks dalam analisis anorganik
kualitatif sering terlihat dan dipakai untuk pemisahan dan identifikasi. Salah satu
fenomena yang paling umum yang muncul bila ion kompleks terbentuk adalah
perubahan warna dalam larutan. Suatu fenomena lain yang penting yang sering
terlihat bila kompleks terbentuk adalah kenaikkan kelarutan, banyak endapan bisa
melarut karena pembentukkan kompleks (Vogel, 1979).
Dalam artian luas senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk karena
penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana, yang masing-masingnya dapat
berdiri sendiri. Menurut Warner senyawa kompleks, merupakan gabungan beberapa
ion logam yang cenderung berikatan koordinasi dengan zat-zat tertentu membentuk
senyawa kompleks yang mantap. Zat-zat tertentu itu disebut ligan. Ligan merupakan
zat yang memiliki satu atau lebih pasangan elektron bebas. Ion-ion Logam itu
cenderung jenuh baik valensi utamanya maupun valensi tambahannya. Valensi
koordinasi mengarah ke dalam ruangan mengelilingi ion logam pusat. Jadi proses
pembentukkan senyawa kompleks koordiasi adalah perpindahan satu atau lebih
pasangan elektron dari ligan ke ion logam (Rivai, 1995).
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat-alat yang digunakan yaitu:
- Gelas kimia 100 mL @ 2 buah
- Erlenmeyer @ 2 buah
- Pipet volume 10 ml @ 2 buaah
- Corong
- Batang pengaduk 2 buah
- Hot plate
2. Bahan-bahan yang digunakan, yaitu :
- CuSO4.5H2O
- Kertas saring
- Amonia
- Alkohol/etanol
- (NH4)2SO4
- Aquades
- Aluminium foil
D. PROSEDUR KERJA
1. Pembuatan Garam Rangkap
2,495 g CuSO4.5H2O + 1,32 g Amonium sulfat (NH4SO4)
- ditempatkan dalam gelas kimia 100 mL
- ditambahkan dengan 10 mL akuades
- dipanaskan secara perlahan sampai semua garam larut sempurna
- dibiarkan menjadi dingin pada suhu kamar sampai terbentuk kristal
Hasil=…?
- dikeringkan krisal dalam kertas saring
- ditimbang kristal yang dihasilkan
- dihitung % rendamennya
Kristal garam
- ditambahkan 5 ml ammonia dan 8 ml alkohol/etanol
- didiamkan semalam
2. Pembuatan Garam Kompleks
2,495 gr CuSO4.5H2O
Hasil = …?
Kristal dalam larutan
- didekantasi dengan menggunakan campuran ammonia dan alkohol (dengan perbandingan volume yang sama)
- disaring- dikeringkan
E. HASIL PENGAMATAN
1. Data Pengamatan
a. Pembuatan Garam Rangkap
- Kristal Cu(SO4)2(NH4).6H2O
Berwarna : Hijau kekuning-kuningan
Berat : 0,9923 g
b. Garam kompleks
- Kristal Cu(SO4)(NH4)4.H2O
Berwarna : Biru tua
2. Perhitungan
1. Garam Rangkap
Diketahui : Berat CuSO4.5H2O = 2,495 gram
Berat (NH4)2 SO4 = 1,32 gram
Berat kertas saring = 1,1905 gram
Berat kertas saring + kristal = 2,1828 gram
Berat kristal yang diperoleh = 0,9923 gram
Reaksi
CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 + H2O Cu(SO4)2.6H2O
Mol CuSO4.5H2O =
Mol CuSO4.5H2O =
= 0,01 mol
Mol (NH4)2SO4 =
Mol (NH4)2SO4 =
= 0,01 mol
1 mol CuSO4.5H2O 1 mol (NH4)2SO4 1 mol Cu(NH4)2 (SO4)2.6H2O,
sehingga,
Massa kristal Cu(NH4)2 (SO4)2.6H2O = (mol x Mr) Cu(NH4)2 (SO4)2.6H2O
= 0,01 mol x 303,5 g/mol
= 3,035 g
% Rendamen = x 100%
= x 100%
= 32,695 %
2. Garam Kompleks
Diketahui : Volume NH3 = 2,6 x 10-3
Berat CuSO4.5H2O = 2,495 gram
Reaksi :
Mol CuSO4.5H2O =
Mol CuSO4.5H2O =
Mol Cu(NH3)4SO4H2O mol CuSO4. 5H2O 4 mol NH4OH
Mol NH4OH = 11 mol/L x 2,6 x 10-3 L = 2,86 x 10-2 mol
2,86x10-2 mol 0,01 mol 0,01 mol
2,5x10-3 mol 0,01 mol
0,0261 0 mol 0,01 mol
Mol kristal Cu(NH3)4 SO4.H2O = 0,01 mol
Massa kristal Cu(NH3)4 SO4.H2O = Mol Cu(NH3)4 SO4.H2OxMr kristal
= 0,01 mol x 245,5 gr/mol
= 2,455 gram
F. PEMBAHASAN
Banyak sekali reaksi yang digunakan dalam analisis anorganik kualitatif
melibatkan pembentukkan endapan. Endapan adalah zat yang memisahkan diri
sebagai suatu fase padat keluar dari larutan. Endapan mungkin berupa kristal
(kristalin) atau koloid, dan dapat dikeluarkan dari larutan dengan penyaringan atau
pemusingan (sentrifuge), seperti yang dilakukan pada percobaan ini yakni pembuatan
garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat Cu(NH3)4H2O dan garam
rangkap ammonium tembaga (II) sulfat heksahidrat Cu(SO4), dimana garam rangkap
dihasilkan dengan mereaksikan CuSO4.5H2O dengan garam ammonium sulfat dan
garam kompleks ini dihasilkan dengan mereaksikan larutan ammonia dengan
CuSO4.5H2O melalui beberapa tahapan reaksi sampai akhirnya menghasilkan
endapan berupa kristal.
Percobaan kali ini dilakukan pembuatan dua bentuk garam yakni garam
rangkap dan garam kompleks. Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi
kristalnya mengandung dua kation yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam
rangkap biasanya lebih mudah membentuk kristal besar dibandingkan dengan garam-
garam tunggal penyusunnya. Pembuatan garam ragkap diawali dengan mereksikan
CuSO4.5H2O dengan ammonium sulfat ((NH4)2SO4) serta aquades, yang kemudian
dilakukan pemanasan dan didingninkan pada suhu kamar sampai terbentuk kristal,
dan disaring untuk memisahkan kristal dari cairannya. Larutan ammonium berfungsi
untuk melarutkan CuSO4.5H2O dan digunakannya pelarut air karena kedua garam
yang bereaksi dapat larut dalam air dan tetap berupa satu spesies ion. Kebanyakan
garam anorganik lebih dapat larut dalam air murni daripada dalam pelarut organik.
Larutan segera ditutupi dengan kaca arloji sehingga dapat mencegah menguapnya
beberapa ion yang diinginkan untuk dapat membentuk kristal monoklin sempurna.
Pemanasan bertujuan untuk melarutkan semua garam (CuSO4.5H2O) dengan
sempurna. Garam rangkap yang diperoleh berbentuk monoklin dan berwarna hijau
kekuning-kuningan. Berat rendamen garam rangkap ini adalah sebesar 32,695 %,
berat rendamen ini artinya banyaknya garam rangkap yang terkandung dari campuran
antara CuSO4.5H2O dengan ammonium sulfat ((NH4)2SO4) adalah sebanyak
32,695%.
Hampir sama dengan pembuatan garam rangkap, pada pembuatan garam
kompleks juga diawali dengan mereaksikan CuSO4.5H2O dengan larutan ammonia
dengan melakukan pengadukkan sehinggga semua kristal larut sempurna,
pencampuran ke dua bahan tersebut dihasilkan larutan biru tua. Reaksi antara
senyawa-senyawa ini menyebabkan timbulnya gas yang menyengat. Bau menyengat
tersebut berasal dari larutan amoniak pekat. hanya saja pada pembuatan garam
kompleks ini ditambahkan dengan etil alkohol. Etil alkohol adalah pelarut yang baik
untuk senyawa ionik karena tetapan dielektrik rendah dan mengurangi energi solvasi
ion-ion. Etil alkohol tergolong sebagai pelarut yang mudah menguap, sama halnya
dengan sifat alkohol lainnya. Oleh karena itu, pada percobaan ini setelah penambahan
etanol langsung dilakukan penutupan gelas kimia dengan menggunakan alumunium
foil untuk mengurangi penguapan selama pembentukkan kristal. Sama halnya dengan
pembentukan garam rangkap, proses pembentukan garam tersebut sangat lambat
sehingga larutan dibiarkan semalaman agar kristal terbentuk dengan sempurna.
Setelah kristal terbentuk kemudian dilakukan penyaringan untuk memisahkan
kristal dari cairannya dan dicuci atau didekantasi dengan menggunakan campuran
ammonia dengan alkohol. Dekantasi, yaitu pemisahan komponen-komponen dalam
campuran dengan cara dituang secara langsung. Dekantasi dapat dilakukan untuk
memisahkan campuran zat cair dan zat padat atau zat cair dengan zat cair yang tidak
saling campur (suspensi). Itulah sebabnya didekantasi atau dilakukan pencucian
untuk memurnikannya dari pengotor-pengotor yang tidak diinginkan yang mungkin
saja terdapat dalam garam yang terbentuk pada saat dilakukan penyaringan sebagian
kristal tersebut ikut terbawa bersama filtrat. Penambahan etil alkohol ini berfungsi
membantu melarutkan kristal CuSO4.5H2O. Kristal yang dihasilkan pada percobaan
berwarna biru tua dan mass kristal garam garam kompleks ini diperoleh sebesar
2,455 gram.
G. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa, garam
kompleks dapat dibuat dengan mereaksikan CuSO4.5H2O yang bertindak sebagai
logam dengan ammonium hidroksida (NH4OH) yang bertindak sebgai ligan.
Sedangkan garam rangkap dapat dibuat dengan mereaksikan CuSO4.5H2O yang
bertindak sebagai ligan dengan ammonium sulfat ((NH4)SO4) yang bertindak sebgai
ligan rangkap.
DAFTAR PUSTAKA
Dyyno, 2009. Sintesis Dan Pemanfaatan Garam Mohr. http:// dynnosblog. blogspot. Com.
Effendy, 1996. Sintesis dan Struktur Senyawa-Senyawa Kompleks Logam-logam Alkali Tanah. Media Komunikasi Kimia, Vol 1, No 2.
Maulana, 2007. Senyawa atau Ion Kompleks. http://masterkimia.com
Rivai,H., 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Universitas Indonesia Press. Semarang.
Shevla, 1979. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pustaka. Jakarta.
Syabatini, A., Pembuatan Garam Kompleks Dan Garam Rangkap. http:// annisanfushie.wordpress.com