Sabtu, 29 September 2012

PERCOBAAN II






SIFAT KIMIA SENYAWA KLOR
Selasa,25 September 2012

I. Tujuan percobaan

•Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida
•Mempelajari pembentukan kompleks logan transisi dengan ion klorida

II. Dasar Teori



            Unsur-unsur halogen dapat diidentifikasi melalui warna dan sifatnya. Misalnya Cl:berupa gas warna kuning kehijauan pada suhu kamar, non-polar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam pelarut non-polar.Semua halogen dapat mengoksidasi air menjadi gas O2 dan bukan merupakan oksidator kuat. Larutan halogen tidak stabil karena cenderung mengalami auto-oksidasi atau auto reduksi, proses ini disebut dengan disporporinasi:
2 Cl2(aq) + 2 H2O(l) → HClO(aq) + 2HCl(aq)
Pada reaksi tersebut, Cl2 mengalami reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl). Ion ClO- merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO-berbedadengan Cl- sebab asam hipoklorit, HClO adalah asam lemah dan ion ClO- adalah basa yang cukup kuat.
Sedangkan Cl- mempunyai sifat netral dan merupakan basa konjugat dari HCl kuat.
            Klor digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk sehari-hari. Klor digunakan untuk menghasilkan air minum yang aman hampie seluruh dunia. Bahkan, kemasan air terkecil pun sudah terklorinasi.
Klor juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antiseptik, insektisida, makanan, cat, pelarut, plastic dan banyak produk lainnya.
Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag+, Pb+,dan Hg2+, berperansebagai ligan dalam pembentukan kompleks yang diamati melalui perubahan warna danmelarutnya endapan atau padatan.
Kebanyakan klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutih kertas, desinfektan, dan proses tekstil. Lebih jauh lagi, klor digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetraklorida, ekstraksi brom.                                                                  



III.   Alat dan bahan



Alat
1.    Pipet tetes
2.   Rak tabung reaksi
3.  Gelas ukur
4.   Tabung reaksi



Bahan
1.   NaCl 0,1 M
2.   AgNO3 0,1 M  
3.   NH3 6 M
4.   N-heksana
5.    CuSO4 0,1M 6. Lakmus merah dan biru
6.    NaOCl 5% (sunclin)
7.    NaOH 6 M
8.    KI 0,1 M
9.    KBr 0,1 M
10.   HCl pekat
11.  HNO3 pekat



IV. Cara Kerja

1. Ion Klorida (Cl-)




2. Ion Hipoklorit (ClO-)



V. Hasil Pengamatan
1. Ion Klor (Cl­-)
a.  Kelarutan dan stabilitas garam klorida
(i). NaCl + Ag2SO4 → AgCl ↓ + Na2SO4
Reaksi yang terjadi: Terbentuk endapan putih AgCl, endapan ini tidak larut dalam air. Tetapi larut dalam larutan kalium tiosulfat dan kalium sianida serta dalam ammonia encer.
(ii). Ditambahkan HNO3
AgCl + HNO3 → AgNO3 ↓ + HCl
Reaksi yang terjadi: Terbentuk endapan berupa gumpalan berwarna abu-abu keunguan.
b. Kompleks logam transisi dengan ion Cl-
(i). CuSO4 + 2HCl → CuCl2 + H2SO4
Reaksi yang terjadi: Larutan berwarna hijau muda kekuningan
(ii). Reaksi  (i) ditambahkan H2O
Reaksi yang terjadi: Larutan berwarna biru kehijauan yang bening karena larutan lebih encer.
(iii). Ag2SO4 + HCl → 2AgCl + H2SO4
Reaksi yang terjadi: Larutan berwarna kuning
(v). Reaksi (iv) ditambahkan H2O
Reaksi yang terjadi: Endapan putih AgCl sedikit larut dengan penambahan H2O
2. Ion Hipoklorit (ClO­­-)
a.  Lakmus                             
(i). NaClO + lakmus merah → Warna lakmus menjadi biru ( Basa )
b.  Reaksi dengan Ag2SO4
(i). 2NaOCl + Ag2SO4 → 2AgCl + Na2SO4 + O2
Reaksi yang terjadi: Terbentuk endapan putih lama-lama menadi agak hitam
(ii). Reaksi (i) ditambahkan HNO3
 2HNO3 + 2NaOCl + Ag2SO4 → 2AgCl + 2NaNO3 + H2SO4 + O2
Reaksi yang terjadi: Terbentuk endapan berwarna putih. Endapan sedikit larut karena HNO3 hanya 2M, terbentuk gelembung gas
(iii). 2NaOH + Ag2SO4 → 2AgOH + Na2SO4
Reaksi yang terjadi: Terbentuk endapan coklat kehitaman
(iv). Reaksi (iii) ditambahkan HNO3
2HNO3 + 2NaOH + Ag2SO4 → 2AgOH + 2NaNO3 + H2SO4 + O2
Reaksi yang terjadi: endapan sedikit larut karena HNO3 hanya 10%
5.  Daya oksidasi ion ClO-
(i). KI + NaClO
Reaksi yang terjadi: Larutan berwarna kuning pekat dan cepat berubah menjadi bening
(ii). KBr + NaClO
Reaksi yang terjadi: Tidak terjadi perubahan warna
(iii). Reaksi (i) + HCl
Reaksi yang terjadi:  Larutan berwarna kuning
(iv). Reaksi (ii) + HCl
Reaksi yang terjadi:  Larutan berwarna kuning

VI. Pembahasan
Pada percobaan kali ini dilakukan pengujian sifat – sifat dari senyawa klor.  Bahan-bahan yang digunakan adalah NaCl, NaOCl, dan HCl sebagai sampel.Pada percobaan pertama adalah menguji kelarutan dan stabilitas garam klorida, dengan mereaksikan antara NaCl dengan Ag2SO4. Terbentuk endapan putih AgCl, endapan ini tidak larut dalam air. Tetapi larut dalam larutan kalium tiosulfat dan kalium sianida serta dalam ammonia encer. Setalah itu diteteskan kembali HNO3 terbentuk endapan berupa gumpalan berwarna abu-abu keunguan.
NaCl + Ag2SO4 → AgCl ↓ + Na2SO4
AgCl + HNO3 → AgNO3 ↓ + HCl
Pada percobaan yang kedua adalah pembentukan kompleks logam transisi dengan ion Cl-. Ion Cl- dapat membentuk kompleks logam transisi. Ion kompleks memiliki ion logam dengan jumlah tertentu molekul-molekul atau ion-ion yang mengelilinginya. Asam adalah akseptor elektron molekul yang dapat menerima elektron dan basa adalah molekul yang memberikan elektron. Pencampuran CuSO4 dengan HCl terjadi perubahan warna menjadi warna hijau muda, dan setelah ditambahkan aquades warna menjadi biru kehijauan. Hal ini disebabkan karena CuSO4 sendiri dapat bereaksi dengan HCl membentuk asam sulfat dan tembaga diklorida sebagai hasil sampingnya. Asam sulfat inilah yang menyebabkan warna berubah menjadi biru kehijauan. Setelah ditambahkan kembali dengan aquadest (reaksi hidrolisis) warna berubah menjadi ke warna sebelumnya yaitu hijau bening. Hal ini disebabkan ketika asam sulfat dan tembaga diklorida ditambahkan dengan aquadest dapat membentuk tembaga sulfat kembali dengan asam klorida dan molekul air sebagai produk sampingnya. Sedangkan pencampuran Ag2SO4 dengan  HCl terbentuk endapan putih AgCl yang tidak larut dengan penambahan HCl.  Selanjutnya adalah pencampuran NaCl dengan Ag2SO4 terbentuk endapan putih AgCl. Setelah ditambahkan H2O endapan putih AgCl sedikit larut dengan penambahan H2O tersebut, tetapi tidak larut sempurna.
Percobaan yang ketiga adalah tes lakmus. Hal ini menunjukkan bahwa NaOCl (bayclean) adalah larutan yang bersifat basa, karena dapat merubah lakmus merah menjadi lakmus biru.
Percobaan keempat, adalah reaksi dengan Ag2SO4. Hasilnya ketika NaOCl ditambahkan Ag2SO4 terbentuk endapan berwarna putih susu dan reaksi berlangsung secara eksoterm karena pada dinding tabung reaksi terasa panas dan terdapat gelembung gas. Gas yang terbentuk adalah gas oksigen dari reaksi Ag2SO4 dengan NaOCl. Namun setelah ditambahkan larutan HNO3ke campuran pertama tersebut, terbentuk endapan berwarna putih kekuningan, endapan sedikit larut karena HNO3 hanya 2M. Sedangkan saat tabung yang berisikan NaOH, direaksikan dengan Ag2SO4 terbentuk endapan berwarna coklat dan setelah direaksikan dengan HNO3 endapan tetap berwarna coklat yang tidak larut karena HNO3 hanya 10%.
(i). 2NaOCl + Ag2SO4 → 2AgCl + Na2SO4 + O2
2HNO3 + 2NaOCl + Ag2SO4 → 2AgCl + 2NaNO3 + H2SO4 + O2
(ii). 2NaOH + Ag2SO4 → 2AgOH + Na2SO4
2HNO3 + 2NaOH + Ag2SO4 → 2AgOH + 2NaNO3 + H2SO4 + O2
Dan percobaan yang terakhir adalah daya oksidasi ion ClO- dengan menggunakan KI dan C6H12. Namun karena pereaksi C6H12 tidak tersedia, maka percobaan tidak menggunakan C6H12.

VII. Kesimpulan 
  1. Pembentukan logam kompleks klor ditandai dengan perubahan warna.
  2. Natrium Hipoklorit (NaOCl) bersifat basa.
  3. Terbentuknya berbagai lapisan dalam larutan hasil reaksi disebabkan oleh perbedaan kepolaran, dan berat jenis tiap komponen larutan.


VIII. Daftar Pustaka
·         Chalid, Sri Yadial.2011.Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah
·         Vogel bag-1.1985.Buku teks analisis anorganik kualitatif. Jakarta : PT. Kalman media pusaka
·          http://www.chem-is-try.org/ diakses pada tanggal 27 September 2012 pukul 20.21 WIB
·         ml.scribd.com/doc/52577838/SIFAT-KIMIA-SENYAWA-KLOR

IX. Pertanyaan

1.   Tuliskan contoh-contoh senyawa klor dengan bilangan oksidasi Cl (-1, 0, +1, +3, +4, +5, +7) dan sebutkan kegunaannya (jika ada)!
2.      Bagaimana cara membuat larutan pemutih NaOCl secara komersial? Tuliskan reaksinya!
3.      Bagaimana caranya zat pemutih dapat membuat pakaian menjadi kelihatan lebih putih?

Jawaban :
biloks
senyawa klor
Kegunaan
-1
NaCl
sebagai Bahan Tambahan Pangan
0
Cl2
untuk sanitasi, pemutihan kertas
1
NaOCl
Pemutih
5
NaOCl3
untuk membuat klorin dioksida
7
NaOCl4
sebagai campuran bom / peledak
1.                   







2. Larutan pemutih dapat dibuat dengan mereaksikan NaOH dengan gas klor (Cl2), gas klor dilewatkan kedalam larutan dingin NaOH encer pada suhu dibawah 40O C, jika suhu lebih dari 40O C maka akan terbentuk natrium klorat (NaClO3).
2NaOH + Cl2                                   NaCl + NaOCl + H2O

3. Zat pemutih bekerja dengan dua cara, yaitu :
  •  Mengubah molekul menjadi zat yang tidak mengandung kromofor atau masih mengandung kromofor yang tidak menyerap cahaya visible dengan cara memutuskan ikatan kimia kromofor oleh pemutih yang bersifat oksidator.
  • Mengubah ikatan rangkap pada kromofor menjadi ikatan tunggal oleh pemutih yang bersifat reduktor. Pemutusan ikatan rangkap ini dapat megurangi kemampuan kromofor untuk menyerap sinar visible.




Senin, 24 September 2012


Percobaan III
Pembuatan Garam Mohr
Selasa/ 18 September 2012

I.                    Tujuan
-          Membuat garam mohr atau besi (II) ammonium sulfat (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O
-          Menentukan banyaknya air kristal dalam garam mohr hasil percobaan

II.                  Dasar Teori
Ada dua bijih besi yang terpenting yaitu : hemanit (Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4) dan garam besi (II) yang terpenting adalah garam besi (II) sulfat yang dibuat dari pelarutan besi atau besi (II) sulfida dengan asam sulfat encer, setelah itu larutan disaring, lalu diuapkan dan mengkristal menjasi FeSO4.7H2O yang berwarna hijau. Dalam skala besar garam ini dibuat dengan cara mengoksidasi perlahan-lahan FeS oleh udara yang mengandung air.
Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO dalam larutan. Garam-garam ini mengandungkation Fe2+danbewarnasedikithijau. Ion besi (II) dapatmudahdioksidasimenjadibesi (III), makamerupakanzatpereduksi yang kuat.Semakinkurangasamlarutanitu,semakinnyatalahefeknyadalamsuasananetralataubasabahkanoksigendariatmosferakanmengoksidasi ion besi(II). Makalarutanbesi (II) harussedikitasambilaingindisimpanuntukwaktu yang agak lama.
        Garambesi (II) sulfatdapatbergabungdengangaram-garamsulfatdarigaram alkali, membentuksuatugaramrangkapdenganrumusumum yang dapatdigambarkansebagai M2Fe(SO)46H2O, dimana M merupakan symbol darilogam-logam, seperti K, Rb, Cs dan NH4. Rumusinimerupakangabunganduagaramdengan anion yang samaatau identic yaitu M2SO4FeSO46H2O.
Untukgaramrangkapdengan M adalah NH4 yang dibuatdenganjumlahmolbesi (II) sulfatdan ammonium sulfatsama, makahasilinidikenaldengangarammohr. Garammohrdibuatdenganmencampurkankeduagaramsulfatdaribesi (II) dan ammonium, dimanamasing-masinggaramdilarutkansampaijenuhdanpadabesi (II) ditambahkansedikitasam.Padasaatpendinginanhasilcampuranpadakeduagaram di atasakandiperoleh Kristal bewarnahijaukebiru-biruandenganbentukmonoklin. Garammohrtidak lain adalahgaramrangkapbesi (II) ammonium sulfatdenganrumusmolekul (NH4)2FeSO46H2O atau (NH4)2(SO4)26H2O.
Garammohr, besi ammonium sulfat, merupakangaramrangkapdaribesisulfatdan ammonium sulfatdenganrumusmolekul [NH4]2[Fe][SO4]2.6H2O. Garammohrlebihdisukaidaripadabesi (II) sulfatuntuk proses titrasikarenagarammohrtidakmudahterpengaruholehoksigenbebas di udara / tidakmudahteroksidasiolehudarabebasdibandingkanbesi (II).
Kristal adalahsuatupadatan yang atom, molekul, atau ion penyusunnyaterkemassecarateraturdanpolanyaberulangmelebarsecaratigadimensi.Secaraumum, zatcairmembentuk Kristal ketikamengalami proses pemadatan. Padakondisi ideal, hasilnya bias berupakristaltunggal, yang semua atom-atom dalampadatannya “terpasang” padakisiataustrukturkristal yang sama, tapisecaraumumkebanyakan Kristal terbentuksecarasimultansehinggamenghasilkanpadatanpolikristal. Struktur Kristal mana yang akanterbentukdarisuatucairantergantungpadakimiacairannyasendiri, kondisiketikaterjadipemadatandantekananambien. Proses terbentuknyastrukturkristalindikenalsebagaikristalisasi.


III.                AlatdanBahan

Alat
-          Gelaspiala
-          Gelasukur
-          Neraca
Bahan
-          Serbukbesiataupaku
-          Asamsulfat 10 %
-          Ammonia pekat





IV.                ProsedurKerja

1.       Larutan A



             Larutan B


2. Larutan A dan B

V.                  Hasil Pengamatan
1.       Larutan A

No.
Perlakuan
Hasil Pengamatan
1.
Dilarutkan 3,5 gr besi dalam 100 ml H2SO4 10%, dipanaskan
Larutan berubah warna menjadi abu-abu kehijauan
2.
Disaring larutan ketika masih panas
Terdapat sisa besi yg belum melarut dan terpisah dari larutannya
3.
Ditambahkan asam sulfat pada filtrat
Larutan berwarna biru bening

2.       Larutan B

No.
Perlakuan
Hasil Pengamatan
1.
Dinetralkan 50 ml H2SO4 10% dengan ammoniak
Diuapkan larutan
Larutan bening ( sampai pH = 7)

3.       Larutan A dan B

No.
Langkah Kerja
Hasil Pengamatan
1.


2.

3.
Dicampurkan larutan A dan B ketika masih panas.

Dipisahkan larutan dengan endapan yang terbentuk dengan kertas saring
Di timbang kristal yang diperoleh
Larutan berwarna hijau muda dengan endapan putih
Terbentuk kristal-kristal garam
m = 33,88 gram


Berat garam mohr yang di dapat dari percobaan sebesar : 33,88 gram

VI.                Perhitungan

·         Massa kertas saring (b)                         = 0,89 gram
·         Massa hasil penyaringan (a)                                = 33,88 gram
·         Massa garam Mohr                                 = a-b
                                                                        = 33,88 – 0,89 gram
                                                                        = 32,99 gram
·         Massa besi (Fe)                                        = 3,5 gram
·         BM Besi (Fe)                                              = 55,85 gram/mol
·         BM garam Mohr                                       = 392 gram/mol

·          Mol Fe = mol garam Mohr                   = massa Fe/ BM Fe
                                        = 3,5 gram / 55,85 gram                                                                                                                 = 0,0627 mol



·         Massa garam Mohr (teori)                   = mol garam Mohr x BM garam Mohr
                                                                        = 0,0627 x 392   
                                                                        = 24,58 gram


·         Kemurnian kristal                   =                                                       
                                                     = 15,093 %

VII.              Pembahasan
Pada percobaan ini pertama–tama dibuat larutan A dengan cara dilarutkan 3,5 gram besi ke dalam 100 ml H2SO4 10%, larutan berwarna abu-abu kehitaman dan endapan yang berupa besi akan melarut, dimana H2SO4 merupakan pelarut yang mengandung proton yang dapat diionkan dan bersifat asam kuat atau lemah. Dipanaskan larutan sampai hampir semua besi larut, sehingga larutan berubah menjadi biru bening, kemudian larutan disaring dengan menggunakan kartas saring ketika masih panas, ke dalam larutan tersebut ditambahkan sedikit (1-2 ml) asam sulfat pada filtrat dan menguapkan larutan sampai terbentuk kristal dipermukaan larutan.
Adapun tujuan dari penyaringan adalah untuk menghindari terbentuknya kristal pada suhu yang rendah dan tujuan dari pemanasan adalah adalah sebagai katalis yaitu untuk mempercepat terjadinya reaksi sehingga hampir semua besi dapat melarut. Larutan ini terus diuapkan dengan tujuan untuk mengurangi molekul air yang ada pada larutan. Larutan ini digunakan untuk menstabilkan kristal vitrol yang terbentuk. Percobaan ini manghasilkan garam besi (II) sulfat yang merupakan garam besi (II) yang terpenting. Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe2+ sehingga berwarna hijau dan Pembentukan FeSO4 dari logam Fe merupakan reaksi elektron berdasarkan prinsip termokimia. Reaksi yang terjadi yaitu:
Fe + H2SO4  FeSO4 + H2

Pembuatan larutan B yaitu pertama–tama dinetralkan 50 ml H2SO4 10% dengan amoniak, campuran tersebut berupa larutan jernih dan panas. Kemudian dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan kertas lakmus maka dapat dikatahui bahwa pH larutan tersebut adalah netral 7 karena reaksi antara kedua reaktan merupakan reaksi netralisasi asam-basa dengan pH netral. Kemudian larutan ini diuapkan hingga jenuh sampai timbul endapan-endapan kristal. Reaksi yang terjadi yaitu:
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

Pembentukan kristal garam mohr dapat dilakukan dengan cara dicampurkan larutan A dan B ketika masih panas, atau pada keadaan yang sama, kondisi ini dipertahankan agar tidak terjadi pengkristalan larutan pada suhu yang rendah, maka akan dihasilkan larutan berwarna hijau muda dengan endapan putih. Untuk memperoleh kristal, dilakukan pendinginan beberapa hari sehingga terbentuk kristal yang lebih halus. Setelah didinginkan, larutan campuran tadi disaring sehingga diperoleh kristal garam mohr yang dimaksud. Kristal garam mohr ditimbang dengan neraca analitik didapatkan 32,99 gram. Dari data yang diperoleh, maka didapatkan pemurnian garam mohr adalah 15,093 %. Bentuk kristal garam mohr adalah monoklin dengan warna hijau muda. Dalam senyawa kompleks Fe2+ berperan sebagai atom pusat dengan H2O sebagai ligannya. Adapun reaksi yang berlangsung yaitu :
FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O → (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O



VIII.            Kesimpulan

1.       Garam Mohr merupakan senyawa kompleks besi dengan ligan amonium dan sulfat dengan rumus molekul (NH4)2Fe(SO4)2. 6H2O.
2.       Pembuatan garam mohr dilakukan dengan cara kristalisasi, yaitu melalui penguapan, dan didapatkan kristal berwarna hijau muda.
3.       Campuran besi (II) sulfat dengan larutan amonium sulfat akan menghasilkan suatu garam, yang sering disebut dengan garam mohr. Garam mohr stabil diudara dan larutannya tidak mudah dioksidasi oleh oksigen diatmosfer.

IX.                Daftar Pustaka

Cotton dan Wilkinson.1998.Kimia Anorganik Dasar.Jakarta: UI Press.
http://annisanfushie.wordpress.com ( diakses tanggal 21 September 2012)
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/argentometri/metode-mohr/ ( diakses tanggal 21 September 2012)
Iqbal Radetyo,dkk.2011.Modul Praktikum Kimia Anorganik I.Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah.
Sugiyarto,2003.Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam.Yogyakarta: UNY Press.


X.                  LAMPIRAN (Petanyaan dan Jawaban)

1.  Apa tujuan penambahan asam sulfat pada filtrat?
penambahan beberapa tetes asam sulfat  setelah penyaringan ditujukan agar larutan bersifat agak sedikit asam, karena dalam suasana netral atau basa, ion Fe2+ sangat mudah dioksidasi oleh oksigendari udara menjadi ion Fe3+ yang mana akan mengganggu proses reaksi.
2.    Apa fungsi dari garam Mohr?
1.   Untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetri.
2.  Sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik
3.Untuk meramalkan urutan daya mengoksidasi oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 (dengan konsentrasi yang sama ~ 0,1 N) terhadap ion Fe2+.
3.  Tulis semua persamaan reaksi yang terdapat pada percobaan ini?
-          Fe(s) + H2SO4(aq) à FeSO4(aq) + H2 (g)                                        
-          2NH4OH (aq) + H2SO4(aq) → (NH4)2SO4(aq) + 2H2O(l)
-          FeSO4(aq) + (NH4)2SO4(aq) + 6H2O(l) → (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O(s)