29.01.2015 Views

Diktat Praktikum Kimia Anorganik - Jurusan Kimia - Universitas ...

Diktat Praktikum Kimia Anorganik - Jurusan Kimia - Universitas ...

Diktat Praktikum Kimia Anorganik - Jurusan Kimia - Universitas ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

DIKTAT PRAKTIKUM<br />

KIMIA ANORGANIK<br />

Disusun oleh :<br />

Staf Dosen Lab. <strong>Kimia</strong> <strong>Anorganik</strong><br />

JURUSAN KIMIA<br />

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM<br />

UNIVERSITAS BRAWIJAYA<br />

MALANG<br />

2009


TATA TERTIB PRAKTIKUM<br />

A. Peralatan Laboratorium<br />

Tiap kelompok mahasiswa akan mendapatkan satu set peralatan untuk<br />

setiap percobaannya yang akan dipakai bergantian dengan kelompok lain<br />

pada praktikum berikutnya.<br />

1. Meja kerja dan alat kerja kelompok harus selalu bersih. Tidak diperkenankan<br />

meninggalkan peralatan dalam keadaan kotor di meja kerja. Pada akhir<br />

kerja, anda harus membersihkan meja kerja dengan lap basah yang bersih.<br />

2. Jangan meminjam alat dari meja lain. Jika memerlukan peralatan<br />

tambahan, harap meminjam kepada laboran yang bertugas, dan<br />

mencatatnya pada buku peminjaman.<br />

3. Jika ada peralatan rusak atau pecah, harus segera dilaporkan untuk<br />

diketahui dan mendapat gantinya. Kelalaian melaporkan akan dikenakan<br />

sanksi.<br />

4. Peralatan-peralatan besar untuk pemakaian bersama terletak diluar meja<br />

kerja, di dalam ruang laboratorium. Harap dipergunakan dengan<br />

bertanggungjawab.<br />

B. Bahan-Bahan <strong>Kimia</strong><br />

Bahan kimia dipakai bersama dan disimpan pada rak-rak di meja kerja.<br />

Reagen-reagen khusus yang diperlukan dan tidak tersedia akan dijelaskan oleh<br />

asisten.<br />

1. Cairan, padatan maupun sisa larutan harus dibuang / dikumpulkan ke<br />

dalam wadah limbah yang sudah disediakan, sesuai dengan labelnya.<br />

2. Ambil secukupnya saja untuk percobaan, reagen atau bahan kimia yang<br />

telah diambil dari tempatnya tidak boleh dikembalikan ke wadah semula.<br />

3. Botol bahan yang telah dipakai harus dikembalikan ke rak. Tidak boleh<br />

dibawa ketempat sendiri, karena akan mengganggu pemakaian oleh<br />

kelompok lain.<br />

2


C. Keselamatan Kerja<br />

Laboratorium bukan tempat yang berbahaya, sepanjang kita bekerja<br />

dengan hati-hati dan mengikuti teknik yang benar.<br />

1. Kaca mata pelindung dipakai selama di laboratorium (terutama bila bekerja<br />

dengan bahan yang eksplosif / bila bekerja dengan menggunakan lemari<br />

asam).<br />

2. Setiap aktifitas dan selama berada di laboratorium, wajib berpakaian<br />

sewajarnya, memakai jas laboratorium sebagaimana mestinya, bersepatu,<br />

dan bila perlu menyiapkan masker / sarung tangan sendiri.<br />

3. Mengetahui letak kotak PPPK, pintu keluar / darurat dan pemadam<br />

kebakaran di area sekitar laboratorium. Jangan paksakan diri anda bekerja<br />

/ praktikum apabila kondisi fisik anda tidak sehat.<br />

4. Anggap bahwa semua bahan -bahan kimia berbahaya, korosif dan beracun.<br />

5. Jika terkena bahan kimia korosif baik pada kulit atau mata, hal pertama<br />

yang harus dilakukan adalah mencucinya dengan air mengalir sebanyakbanyaknya,<br />

kemudian mencari pertolongan ke instruktur.<br />

6. Jangan mencoba mencicipi apapun atau mencium langsung asap / uap dari<br />

mulut tabung, tetapi kipaslah uap tersebut dengan tangan ke muka anda.<br />

7. Semua reaksi dengan bahan pekat, berbahaya dan yang mengeluarkan gas<br />

yang beracun atau mudah terbakar harus dilakukan dalam lemari asam.<br />

8. Bersihkan segera semua gelas pecah, untuk mengencerkan asam, tuang<br />

asam pekat ke dalam air, tidak sebaliknya.<br />

9. Jangan menggosok-gosok mata atau anggota badan lain dengan tangan<br />

yang mungkin sudah terkontaminasi bahan kimia.<br />

10. Selama di laboratorium dilarang keras makan, minum, apalagi merokok.<br />

D. Instruksi untuk Bekerja di Laboratorium<br />

1. Praktikan diperkenankan memasuki laboratorium 10 menit sebelum dimulai,<br />

dengan menunjukkan laporan pendahuluan. Keterlambatan lebih dari 15<br />

menit tidak diperkenankan mengikuti praktikum. Jadwal praktikum dapat<br />

dilihat di papan pengumuman Laboratorium <strong>Kimia</strong> <strong>Anorganik</strong>.<br />

3


2. Tas ditinggalkan di tempat yang sudah disediakan, jangan lupa amankan<br />

barang – barang anda.<br />

3. Praktikan wajib mengikuti instruksi asisten praktikum, bekerja dalam<br />

kelompok dengan tenang, dan mengerjakan laporan secara individual.<br />

Sanksi untuk praktikan yang bekerja sama baik langsung maupun tidak<br />

langsung dalam penulisan laporan adalah nol.<br />

4. Catat semua hasil pada lembar data segera setelah percobaan selesai.<br />

Format penulisan laporan akan dijelaskan oleh asisten.<br />

5. Hanya ketidakhadiran karena sakit (atas petunjuk dokter) dan tugas dari<br />

jurusan / fakultas / universitas, yang diperkenankan untuk mengikuti<br />

praktikum susulan, pada kelas yang lain.<br />

6. Sanski akan diberikan apabila praktikan melanggar instruksi ataupun<br />

melakukan kegiatan di luar aktifitas praktikum (atas ijin asisten) selama<br />

kegiatan praktikum.<br />

E. Sistem Penilaian<br />

Sistem penilaian diatur untuk menjaga obyektifitas hasil kerja praktikan<br />

tanpa mengurangi maksud dan tujuan praktikum ini.<br />

1. Nilai akhir praktikum diperoleh dari nilai praktek (50%), nilai responsi (15%),<br />

dan nilai ujian akhir (35%). Untuk nilai praktek terbagi atas nilai pre test<br />

(20%), nilai praktikum (40%), dan nilai laporan (40%). Semua nilai memiliki<br />

range 0 – 100.<br />

2. Praktikan yang diperkenankan mengikuti ujian akhir praktikum adalah<br />

praktikan yang memenuhi minimal 80% kehadiran dan nilai.<br />

3. Mahasiswa yang memiliki tanggungan alat harap segera melunasinya,<br />

sebagai sanksinya, nilai akhir praktikum tidak akan dikeluarkan untuk<br />

mahasiswa tsb.<br />

Apabila ada hal lain yang belum tersebut maka akan segera dibahas dan<br />

ditetapkan lebih lanjut di kemudian hari.<br />

4


Materi <strong>Praktikum</strong> <strong>Kimia</strong> <strong>Anorganik</strong><br />

PERCOBAAN I – Garam Kompleks<br />

Pembuatan Kristal Tetramin Tembaga(II) Sulfat Hidrat<br />

PERCOBAAN II – Garam Rangkap<br />

Pembuatan Kupri Amonium Sulfat Heksahidrat<br />

PERCOBAAN III – Garam Tunggal<br />

Pembuatan Kristal Kalium Dikromat<br />

PERCOBAAN IV – Sifat Sublimasi dan Kelarutan Senyawa Padat<br />

Pemisahan Komponen Suatu Campuran<br />

PERCOBAAN V – Isomerisasi Senyawa Kompleks<br />

Pembuatan cis dan trans Kalium Dioksalatodiakuokromat(III)<br />

PERCOBAAN VI – Komponen Senyawa Kompleks<br />

Penentuan Komposisi Ion Kompleks<br />

PERCOBAAN VII – Reaktifitas Unsur<br />

Reaktifitas Unsur – Unsur Transisi Deret Pertama<br />

PERCOBAAN VIII – Hidrat Garam Ionik<br />

Penentuan Rumus Garam Hidrat<br />

5


PERCOBAAN I<br />

PEMBUATAN TETRAMIN TEMBAGA (II) SULFAT HIDRAT<br />

[Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 .H 2 O<br />

1. Pendahuluan<br />

Tembaga merupakan logam berwarna merah dan mudah<br />

dibengkokkan. Umumnya tembaga dibagi menjadi dua menjadi senyawa,<br />

yaitu senyawa Cu dengan bilangan oksidasi 1 dan senyawa Cu dengan<br />

bilangan oksidasi 2.<br />

Salah satu senyawaan Cu dengan bilangan oksidasi 2 adalah kompleks<br />

ion khelat tetramin tembaga (II) sulfat hidrat yang dapat dibuat dengan<br />

mereaksikan CuSO 4 dengan amonia berlebih. Atom nitrogen dari amina<br />

terikat kuat pada Cu hingga pada tekanan 1 atm dan pada suhu 90 0 C tidak<br />

terjadi disosiasi NH 3 .<br />

2. Tujuan Percobaan : Mempelajari reaksi pembuatan tetramin tembaga (II)<br />

sulfat hidrat.<br />

3. Alat dan Bahan<br />

Alat yang digunakan :<br />

Gelas kimia 100 mL<br />

Corong gelas<br />

Gelas ukur 50 mL<br />

Gelas arloji<br />

Pengaduk gelas<br />

Kertas saring<br />

Botol semprot<br />

Pipet tetes<br />

Timbangan Mettler<br />

Bahan yang digunakan :<br />

6


Tembaga (II) sulfat<br />

Amonia pekat<br />

Etanol<br />

Akuades<br />

4. Prosedur Percobaan<br />

Larutkan sebanyak 2,0 g tembaga (II) sulfat dengan 5,0 mL akuades<br />

dalam gelas kimia 100 mL.<br />

Tambahkan amonia pekat tetes demi tetes (sambil diaduk) sampai<br />

endapan yang terbentuk larut kembali (amonia berlebih).<br />

Didiamkan pada suhu kamar.<br />

Tambahkan 20 mL etanol dengan pipet tetes sampai lapisan atas (filtrat)<br />

berwarna biru.<br />

Tutup rapat dan biarkan, amati pertumbuhan kristal yang terbentuk<br />

pada 2 hari berikutnya.<br />

Saring, keringkan, dan timbang kristal yang terbentuk.<br />

7


PERCOBAAN II<br />

PEMBUATAN KUPRI AMONIUM SULFAT HEKSAHIDRAT<br />

CuSO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 .6H 2 O<br />

1. Pendahuluan<br />

Beberapa garam dapat mengkristal dari larutannya dengan mengikat<br />

sejumlah molekul air sebagai hidrat. Sebagai contoh adalah tembaga sulfat<br />

pentahidrat, besi sulfat heptahidrat dan aluminium sulfat nonhidrat. Bentuk<br />

struktur dalam kristal terdiri atas kation terhidrat dan anion terhidrat, seperti<br />

Cu(H 2 O) 2+ 4 dan SO 4 (H 2 O) 2- dalam tembaga sulfat pentahidrat.<br />

2. Tujuan Percobaan : Mempelajari reaksi pembuatan dan sifat-sifat garam<br />

rangkap kupri amonium sulfat heksa hidrat.<br />

3. Alat dan Bahan<br />

Alat-alat yang digunakan<br />

Gelas kimia 100 mL<br />

Gelas ukur 50 mL<br />

Gelas arloji<br />

Pipet tetes<br />

Pengaduk gelas<br />

Corong gelas<br />

Botol semprot<br />

Kertas saring<br />

Timbangan Mettler<br />

Pemanas listrik<br />

Bahan-bahan yang digunakan<br />

Kupri sulfat pentahidrat<br />

8


Amonium sulfat<br />

Etanol<br />

Akuades<br />

4. Prosedur Percobaan<br />

Timbang 1,0 g tembaga sulfat pentahidrat<br />

Larutkan dalam 20 mL air mendidih (sebagai larutan 1)<br />

Timbang 1,0 g amonium sulfat dan larutkan dalam 20 mL air (sebagai<br />

larutan 2)<br />

Campurkan larutan 1 dan 2 kemudian aduk hingga homogen.<br />

Uapkan larutan tsb sampai jenuh dan kemudian biarkan dingin, proses<br />

kristalisasi bisa dibantu dengan menambahkan air dingin di sekitar<br />

wadah gelas<br />

Saring kristal yang terbentuk dan cuci dengan etanol secukupnya<br />

Keringkan pada suhu kamar dan timbang massanya.<br />

9


PERCOBAAN III<br />

PEMBUATAN KRISTAL KALIUM DIKROMAT<br />

1. Pendahuluan<br />

Krom dalam senyawa kromat dan dikromat mempunyai bilangan<br />

oksidasi +6, sehingga dalam pembuatan kalium dikromat dengan memakai<br />

bahan dasar kromium asetat harus terjadi kenaikan bilangan oksidasi dari<br />

Cr(III) menjadi Cr(VI).<br />

Dalam proses oksidasi Cr(III) menjadi Cr(VI) dibutuhkan zat oksidator<br />

yang sesuai dengan reduktornya. Selain itu harus sesuai pula dengan suasana<br />

larutan saat reaksi berlangsung. Salah satu oksidator yang dapat dipakai<br />

adalah hidrogen peroksida.<br />

Larutan hidrogen peroksida digunakan secara luas sebagai oksidator<br />

dalam suasana asam. Untuk itu, dalam percobaan ini ingin mengetahui<br />

konsentrasi optimum oksidator hidrogen peroksida dalam pembuatan kristal<br />

kalium dikromat.<br />

2. Tujuan Percobaan : Mempelajari pengaruh oksidator hidrogen peroksida<br />

dalam pembuatan kalium dikromat.<br />

3. Alat dan Bahan<br />

Alat-alat yang digunakan<br />

Erlenmeyer 250 mL<br />

Timbangan Mettler<br />

Gelas kimia 100 mL<br />

Gelas arloji<br />

Gelas ukur 25 mL<br />

Kompor listrik<br />

Pipet tetes<br />

Batu didih<br />

10


Botol semprot<br />

Kertas saring<br />

Corong Buchner<br />

Pompa vakum<br />

Bahan-bahan yang digunakan<br />

Kromium(III)asetat<br />

Kalium hidroksida 6 M<br />

Hidrogen peroksida<br />

Asam asetat 18 M<br />

Etanol<br />

Es dan akuades<br />

4. Prosedur Percobaan<br />

Timbang 1.236 g kromium(III) asetat<br />

Larutkan dalam 10 mL akuades dan untuk mempercepat pelarutan<br />

lakukan pemanasan.<br />

Tuangkan 12,5 mL larutan KOH 6 M ke dalam erlenmeyer dan kemudian<br />

tambahkan secara bertetes larutan kromium(III) asetat.<br />

Tambahkan 2,5 mL larutan hidrogen peroksida dan batu didih kemudian<br />

panaskan sampai mendidih. Bila larutan belum berwarna kuning<br />

tambahkan larutan hidrogen peroksida lagi.<br />

Didihkan lagi hingga volume larutan berkurang menjadi 15 mL<br />

Biarkan larutan dingin pada suhu kamar, kemudian tambahkan larutan<br />

asam asetat tetes demi tetes hingga larutan berwarna jingga.<br />

Larutan dipanaskan kembali hingga volume menjadi 12,5 mL.<br />

Dinginkan dengan es sampai kalium dikromat mengkristal.<br />

Saring kristal yang diperoleh dan cuci dengan etanol.<br />

Setelah kering, timbang massanya kemudian lakukan uji kemurnian.<br />

Ingat, hidrogen peroksida adalah bahan kimia bersifat oksidator kuat,<br />

lakukan percobaan ini secara hati – hati di dalam lemari asam.<br />

11


PERCOBAAN IV<br />

PEMISAHAN KOMPONEN DARI CAMPURAN<br />

1. Pendahuluan<br />

Bila dua zat atau lebih dalam campuran tidak terjadi reaksi secara kimia,<br />

maka hasil campuran dalam setiap komponen zat memiliki sifat-sifat dasar<br />

yang tetap.<br />

Jika satu komponen dari campuran ada dalamjumlah yang lebih besar,<br />

maka campuran dalam hal ini merupakan zat tak murni dan komponen yang<br />

lebih kecil sebagai sisa dari jumlah komponen yang lebih besar.<br />

Pemisahan komponen dari campuran, termasuk pemurnian zat adalah<br />

masalah yang sering muncul dalam kimia. Dasar pemisahan komponen dari<br />

suatu campuran adalah hal yang nyata bahwa setiap komponen memiliki<br />

perbedaan sifat dasar. Komponen-komponen dari campuran zat murni adalah<br />

unsur-unsur atau senyawa. Setiap unsur atau senyawa mempunyai sifat dasar,<br />

sehingga sifat dasar tersebut dapat diidentifikasi. Pada keadaan temperatur<br />

dan tekanan yang sama. Sifat-sifat dasar dari setiap zat murni adalah identik.<br />

Salah satu contoh, gula pada keadaan normal adalah wujud padat<br />

tersusun dari kristal transparan dalam bentuk yang sama. Kristal gula lebih kecil<br />

dari butiran gula beraturan, tetapi ukuran partikel bukan merupakan sifat<br />

dasar dari gula.<br />

Dalam percobaan ini, akan mempelajari teknik pemisahan campuran<br />

kedalam komponen-komponen zat, tidak dengan identifikasi dari zat. Teknik<br />

penggunaan pemisahan dari suatu campuran yaitu dengan membedakan sifatsifat<br />

dasar suatu zat.<br />

Destilasi adalah pemurnian campuran dengan pemanasan zat sampai<br />

zat mencapai titik didih, pendinginan zat dan pengumpulan uap zat. Pemisahan<br />

dua zat atau lebih memiliki perbedaan titik didih. Semua titik didih dapat<br />

direduksi dengan pengurangan tekanan pada cairan.<br />

12


Ekstraksi adalah pengubahan suatu zat dari campuran yang<br />

menyebabkan kelarutan zat lebih besar dalam pelarut yang diberikan.<br />

Filtrasi adalah proses pengubahan endapan atau padatan tersuspensi<br />

dari cairan.<br />

Sentrifugasi adalah proses pemisahan padatan tersuspensi dari cairan<br />

dengan pusingan campuran pada kecepatan tinggi.<br />

Sublimasi adalah sifat dasar dari beberapa zat melalui fase padat ke<br />

fase gas tanpa melewati fase cair (ingat tidak semua zat memiliki sifat ini). Oleh<br />

sebab itu, jika komponen dari campuran sublimat, maka sifat ini digunakan<br />

untuk memisahkan komponen zat dari senyawa lain. (Iodin, naftalen dan<br />

amonium klorida merupakan zat penyublim).<br />

Campuran yang akan dipisahkan mengandung tiga komponen yaitu<br />

natrium klorida, amonium klorida dan silikon dioksida.<br />

Tabel : Sifat-sifat natrium klorida, amonium klorida dan silikon dioksida<br />

Zat<br />

Mr Kelarutan (g) dalam Titik didih Warna<br />

(g/mol) 100 g air pada 25 0 C ( 0 C) Kristal<br />

NaCl 58,5 35 801 Putih<br />

NH 4 Cl 53,5 37 sublimasi Putih<br />

SiO 2 60,1 Tak larut 1600 Putih<br />

2. Tujuan Percobaan<br />

Mempelajari teknik pemisahan komponen dari campuran.<br />

3. Alat dan Bahan<br />

a. Alat yang dipergunakan<br />

- Cawan penguapan<br />

- Gelas kimia 100 mL<br />

- Pengaduk gelas<br />

- Labu ukur 50 mL<br />

- Standar besi<br />

13


- Besi lingkar<br />

- Kompor listrik<br />

- Kertas saring<br />

b. Bahan yang dipergunakan<br />

- Natrium klorida<br />

- Amonium klorida<br />

- Silikon dioksida<br />

4. Prosedur Percobaan<br />

a. Timbang cawan porselin kosong yang kering<br />

b. Timbang sampel dari campuran NaCl, NH 4 Cl dan SiO 2 (gunakan krus<br />

porselin).<br />

c. Panaskan cawan porselin yang berisi zat tersebut di atas pada plat pemanas<br />

(kompor listrik) selama 45 menit dalam ruang asam.<br />

d. Dinginkan pada suhu kamar dan timbang, catat massa yang hilang.<br />

e. Tuangkan 5 mL air ke dalam krus porselin yang berisi padatan sisa dan<br />

diaduk selama 5 menit.<br />

Sebelum melanjutkan, perhatikan berikut ini :<br />

1. Timbang kertas saring.<br />

2. Timbang lagi 1 buah krus porselin kering yang lain.<br />

f. Saring, filtrat ditampung dalam krus porselin, kemudian uapkan pada 100 0 C,<br />

dinginkan dan timbang massa zat yang ada.<br />

g. Padatan sisa yang ada pada kertas saring, tempatkan pada gelas arloji<br />

bersama kertas saringnya dan keringkan dioven pada 100 0 C, setelah kering,<br />

dinginkan dan timbang massa zat yang terbentuk.<br />

h. Hitung prosentase masing-masing zat didalam campuran dengan<br />

menggunakan rumus berikut :<br />

Massa komponen (g)<br />

% komponen = x 100%<br />

Massa sampel (g)<br />

14


PERCOBAAN V<br />

PEMBUATAN CIS DAN TRANS<br />

KALIUM DIOKSALATODIAKUOKROMAT (III)<br />

1. Pendahuluan<br />

Berdasarkan pada jenis isomer geometriknya senyawa atau ion kompleks<br />

dapat dibedakan menjadi jenis cis dan trans. Untuk kompleks oktahedral ada<br />

dua tipe kompleks yang memiliki bentuk cis dan trans, yaitu MA 4 B 2 dan MA 3 B 3 .<br />

M merupakan atom atau ion pusat sedangkan A dan B merupakan ligan<br />

monodentat.<br />

1. Tipe MA 4 B 2<br />

A<br />

B<br />

A B A A<br />

M<br />

M<br />

A B A A<br />

A<br />

B<br />

Cis<br />

trans<br />

Contoh : ion diklorotetraminkobalt (III)<br />

2. Tipe MA 3 B 3<br />

A<br />

A<br />

A B B A<br />

M<br />

M<br />

A B A B<br />

B<br />

B<br />

Cis<br />

trans<br />

Contoh : triklorotriaminkobal (III)<br />

15


Jika ligan monodentat diganti dengan multidentat, misalkan bidentat,<br />

maka akan dihasilkan tipe kompleks ML 2 B 2 , L merupakan ligan bidentat.<br />

Struktur isomer menjadi :<br />

B<br />

B<br />

B<br />

L M L M L<br />

L<br />

B<br />

Cis<br />

trans<br />

Campuran kompleks bentuk cis dan trans dapat dibuat dengan cara<br />

mencampur komponen-komponen non kompleks (penyusun kompleks).<br />

Berdasarkan pada perbedaan kelarutan antara bentuk cis dengan trans maka<br />

kedua jenis isomer itu dapat dipisahkan. Sebagai contoh transdioksalatodiakuokromat<br />

(II) klorida dapat dikristalkan secara pelan-pelan<br />

dengan melakukan penguapan larutan yang mengandung campuran bentuk<br />

cis trans dapat digeser ke kanan karena kelarutan isomer trans lebih<br />

rendah. Selain itu, pemisahan isomer cis dan trans dapat dilakukan dengan cara<br />

mengatur kondisi larutan sedemikian sehingga kelarutan kompleks cis dan trans<br />

berbeda, misalnya kompleks cis-diklorobis (trietilstibin) paladium dapat<br />

dikristalkan dalam larutan benzen meskipun dalam larutan hanya ada 6%<br />

bentuk cis.<br />

Efek trans<br />

Untuk kompleks bujur sangkar, pengertian efek trans dapat digunakan<br />

untuk memberi alasan secara umum pada pembuatan isomer cis dan trans.<br />

Hasil reaksi penggantian ligan pada kompleks platina bujur sangkar<br />

menunjukkan bahwa ligan tertentu dapat melabilkan gugus / ligan lain yang<br />

berada pada posisi trans dengan ligan pengganti tersebut. Ligan yang telah<br />

dilabilkan itu kemudian akan diganti dengan ligan yang datang berikutnya.<br />

16


-<br />

Dibawah ini ditinjau reaksi ion nitrit, NO 2 dengan ion kompleks<br />

tetrakloroplatinat (II).<br />

Cl Cl 2- Cl Cl 2- Cl NO 2 2-<br />

Pt Pt Pt<br />

-<br />

-<br />

Cl Cl NO 2 NO 2 Cl NO 2 NO 2 Cl<br />

Dari reaksi tersebut di atas dapat dikatakan bahwa ligan nitrit<br />

mempunyai efek trans lebih kuat daripada ligan klorida. Kekuatan efek trans<br />

dari beberapa ligan dapat diurutkan seperti berikut ini.<br />

H 2 O < OH - < NH 3 < Cl - < Br - < I - = NO - 2 = PR 3


4. Prosedur Percobaan<br />

a. Pembuatan isomer trans-kalium dioksalatodiakuokromat (III)<br />

1. Larutkan 3 gram asam oksalat dihidrat dengan sedikit mungkin akuades<br />

dalam gelas kimia 100 mL.<br />

2. Ke dalam larutan tsb, tambahkan sedikit demi sedikit larutan 1 gram<br />

kalium dikromat yang dilarutkan dengan sedikit mungkin akuades<br />

panas.<br />

3. Tutuplah gelas kimia dengan arloji sementara reaksi berlangsung.<br />

4. Uapkan larutan sehingga volumenya tinggal separuhnya, dan kemudian<br />

biarkan menguap dengan sendirinya pada suhu kamar sampai tinggal<br />

sepertiganya.<br />

5. Saringlah kristal yang dihasilkan, kemudian cuci dengan akuades dingin,<br />

dan setelah itu dengan alkohol.<br />

6. Catat hasilnya dan nyatakan dalam persen yang didasarkan pada jumlah<br />

mol krom. Hasil yang tinggi tidak dapat diharapkan karena hanya<br />

sebagian hasil saja yang dapat dipisahkan.<br />

b. Pembuatan isomer cis-kalium dioksalatodiakuokromat (III)<br />

1. Buatlah campuran serbuk halus dari 1 gram kalium dikromat dan 3 gram<br />

asam oksalat dihidrat dalam cawan penguapan.<br />

2. Teteskan setetes akuades dalam campuran dan tutuplah cawan dengan<br />

gelas arloji. Setelah terjadi kontak maka reaksi akan segera berlangsung<br />

dengan disertai pelepasan uap air dan karbon dioksida. Harus dijaga<br />

agar campuran tidak menjadi larutan sehingga tidak ada kesetimbangan<br />

campuran antara isomer cis dan trans.<br />

3. Kemudian tambahkan 10 mL etanol kedalam campuran dan aduk<br />

sampai dihasilkan endapan.<br />

4. Lakukan dekantir, dan kemudian tambahkan lagi etanol yang baru<br />

sehingga diperoleh seluruhnya kristal.<br />

5. Saring dengan pompa vakum kemudian keringkan pada suhu kamar.<br />

6. Setelah kering kemudian timbang massanya.<br />

18


c. Uji Kemurnian<br />

Tempatkan sedikit kristal yang diperoleh pada kertas saring dan tambahkan<br />

sedikit larutan ammonia encer. Isomer cis akan membentuk larutan<br />

berwarna hijau tua secara cepat menyebar pada kertas saring, sedangkan<br />

isomer trans membentuk padatan berwarna coklat muda yang tetap tidak<br />

larut.<br />

Tugas<br />

1. Pada bagian manakah dalam ion oksalat yang berperan sebagai bidentat<br />

dalam reaksi pembentukan kompleks<br />

2. Tuliskan reaksi yang terjadi pada proses pembentukan kompleks cis dan<br />

trans !<br />

3. Tuliskan reaksi yang terjadi pada uji kemurnian kompleks cis dan trans !<br />

19


PERCOBAAN VI<br />

PENENTUAN KOMPOSISI ION KOMPLEKS<br />

1. Pendahuluan<br />

Untuk mempelajari interaksi antara molekul yang satu dengan yang lain<br />

dalam suatu larutan dapat dilakukan tanpa memisahkan hasil interaksi itu<br />

menjadi senyawa stabil. Hal ini banyak dilakukan dalam mempelajari komposisi<br />

senyawa kompleks. Sebagai contoh ion Ni 2+ dan NH 3 dalam air menghasilkan<br />

beberapa jenis spesies, antara lain [Ni(NH 3 )(H 2 O) 5 ] 2+ , [Ni(NH 3 ) 2 (H 2 O) 4 ] 2+ , dst<br />

hingga [Ni(NH 3 ) 6 ] 2+ . Dari berbagai spesies kompleks itu<br />

[Ni(NH 3 ) 6 ] 2+<br />

hanya spesies<br />

saja yang dapat dipisahkan meskipun penyelidikan secara<br />

spektrofotometri dan potensiometri menunjukkan bahwa spesies – spesies yang<br />

lain juga ada dalam larutan.<br />

Salah satu metoda penentuan komposisi kompleks adalah metoda variasi<br />

kontinyu atau sering disebut juga metoda JOB. Secara umum, metoda ini<br />

menjelaskan cara mengevaluasi harga n untuk kesetimbangan :<br />

K<br />

Z + nL ZL n (1)<br />

Harga n dari persamaan (1) di atas dapat ditentukan melalui pengukuran<br />

serapan dengan spektrofotometer pada sederetan larutan yang mengandung<br />

berebagai konsentrasi Z dan L yang setiap larutan itu mempunyai konsentrasi<br />

total (Z + L) sama. Jika dari data serapan setiap larutan pada panjang<br />

gelombang tertentu dibuat kurva hubungan antara serapan dengan fraksi mol<br />

L (X) dalam larutan, maka kurva maksimum akan tercapai pada fraksi mol<br />

dimana komposisi untuk dihasilkannya kompleks ZL n terpenuhi. Dari hasil ini<br />

harga n dapat ditentukan. Secara teknis terlebih dahulu dibuat larutan Z dan L<br />

yang konsentrasinya masing – masing M molar. Kemudian dibuat juga sederetan<br />

larutan campuran Z dan L dengan cara memvariasi volume larutan Z dan L.<br />

Andaikan akan dibuat campuran sebanyak 1 liter, maka pembuatan campuran<br />

itu dapat dilakukan dengan cara menambahkan X liter larutan L ke dalam (1-<br />

X) liter larutan Z, (0 < X < 1).<br />

20


Andaikan konsentrasi Z, L, dan ZL n setelah terjadi kesetimbangan masing<br />

– masing dinyatakan dengan simbol C 1 , C 2 , dan C 3 , maka setiap larutan dapat<br />

dinyatakan :<br />

C 1 = M (1 - X) - C 3 (2)<br />

C 2 = M X - n X 3 (3)<br />

C 3 = K C 1 C 2<br />

n<br />

K adalah tetapan kesetimbangan reaksi (1). Syarat tercapainya kondisi<br />

maksimum dalam kurva C 3 versus X adalah :<br />

(4)<br />

dC 3<br />

= 0 (5)<br />

dX<br />

Penjabaran secara matematis akan dihasilkan persamaan :<br />

X<br />

n = (6)<br />

1 – X<br />

Kemudian dari hasil X dimana harga C 3 maksimum, maka n dapat dihitung<br />

dengan persamaan (6)<br />

Sekarang perlu ditentukan harga X dimana diperoleh harga C 3<br />

maksimum. Untuk keperluan itu digunakan persamaan hukum Lambert – Beer.<br />

A = Serapan<br />

A = .C. L, (7)<br />

= koefisien ekstensi molar<br />

C = konsentrai molar<br />

L = ketebalan larutan (sel)<br />

Koefesien ekstensi larutan Z, L, dan ZL n pada panjang gelombang tertentu<br />

dinyatakan masing-masing E 1 , E 2 , dan E 3 . Jika serapan larutan merupakan<br />

jumlah serapan dari seluruh spesies yang ada, yaitu serapan terukur A meas , maka:<br />

A meas = ( 1 C 1 + 2 C 2 + 3 C 3 ) (8)<br />

Jika tidak ada interaksi antara Z dan, yaitu C 3 = 0, maka serapan menjadi :<br />

A Z+L = [ 1 M(1-X) + 2 MX]l (9)<br />

M adalah konsentrasi molar dari larutan Z dan L<br />

Perbedaan antara A meas dan A Z + L diberi simbol Y, maka :<br />

Y = [( 1 C 1 + 2 C 2 + 3 C 3 ) - 1 M (1-X) - 2 MX] l (10)<br />

21


Persamaan (10) menunjukkan bahwa harga X dimana harga C 3 maksimum<br />

diperoleh pada harga Y maksimum, jika 3 > 1 dan pada harga Y minimum, jika<br />

3 > 1 .<br />

Dalam percobaan ini, Z adalah ion Fe 3+ dan L adalah ligan asam salisilat<br />

(asa). Kompleks yang dihasilkan adalah :<br />

Y = A meas - (1-X) A Z<br />

A Z adalah serapan larutan Fe 3+ dengan konsentrasi M molar. Untuk<br />

mengevaluasi harga n dalam [Fe(asa) n ] 3+ , dibuat kurva hubungan antara Y<br />

sebagai ordinat dengan X sebagai absis pada panjang gelombang tertentu.<br />

Kurva maksimum akan terjadi pada fraksi mol X tertentu. Dari harga X itu,<br />

maka dengan persamaan (6) dapat ditentukan harga n nya. Karena komposisi<br />

kompleks yang ditentukan lebih dari satu spesies, maka kurva akan dibuat dari<br />

data yang dihasilkan pada beberapa panjang gelombang yang sesuai dengan<br />

perbedaan komplek [Fe(asa) n ] 3+ yang ada.<br />

2. Tujuan Percobaan<br />

Mempelajari penentuan komposisi larutan kompleks ion besi salisilat<br />

menggunakan metoda JOB.<br />

3. Alat dan Bahan<br />

a. Alat-alat yang diperlukan<br />

- 1 set spektrofotometer UV-Vis.<br />

- 10 buah labu ukur 10 mL<br />

- 1 buah pipet ukur 10 mL<br />

b. Bahan-bahan kimia yang dibutuhkan<br />

- larutan ammonium besi (III) sulfat<br />

- larutan asam salisilat<br />

4. Prosedur Percobaan<br />

1. Siapkan larutan Fe 3+ dan asam salisilat dalam 2 x 10 -3 M, asam klorida yang<br />

konsentrasinya masing-masing 2 x 10 -3 M, dan siapkan juga 10 buah labu ukur<br />

10 mL.<br />

22


2. Isilah labu ukur pertama dengan larutan Fe 3+ , kemudian dengan<br />

menggunakan labu ukur yang lain, buatlah larutan fraksi mol asam salisilat<br />

(X) 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; dam 0,9.<br />

3. Carilah panjang gelombang maksimum dari setiap larutan tersebut pada<br />

panjang gelombang 350 - 700 nm. Kemudian ukurlah serapan dari semua<br />

larutan itu pada setiap panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh.<br />

4. Hitunglah harga Y (persamaan 11) pada setiap panjang gelombang untuk<br />

semua larutan tersebut diatas.<br />

5. Buatlah kurva hubungan antara Y dengan X untuk setiap panjang<br />

gelombang yang diberikan. Kemudian dari harga X yang memberikan kurva<br />

maksimum, tentukan harga n untuk kompleks [Fe(asa) n ] 3+ yang ada dalam<br />

larutan.<br />

Tugas<br />

1. Jabarkan persamaan (5) sehingga didapatkan persamaan (6).<br />

2. Dengan deferensiasi persamaan (10) tunjukkan bahwa harga Y maksimum<br />

pada saat harga C 3 juga maksimum.<br />

23


PERCOBAAN VII<br />

REAKTIFITAS UNSUR – UNSUR TRANSISI<br />

DERET PERTAMA<br />

1. Pendahuluan<br />

Unsur transisi deret pertama adalah unsur – unsur logam transisi yang<br />

terletak pada periode paling atas dalam kelompok logam transisi pada tabel<br />

periodik unsur. Unsur – unsur tersebut antara lain Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu,<br />

dan Zn. Unsur – unsur ini meskipun struktur geometri senyawa kompleksnya<br />

lebih mudah diprediksi daripada senyawa kompleks golongan lantanida, dari<br />

kiri ke kanan mempunyai jumlah elektron valensi, jumlah elektron pada orbital<br />

d, muatan inti efektif, jari – jari kation yang berbeda – beda sehingga berpotensi<br />

memberikan reaktifitas yang berbeda terhadap anion tertentu.<br />

2. Tujuan Percobaan<br />

Mempelajari reaktifitas logam – logam transisi deret pertama.<br />

3. Alat dan Bahan<br />

a. Alat yang digunakan :<br />

- Tabung reaksi 10 buah<br />

- Rak tabung reaksi<br />

- Pipet tetes<br />

- Gelas ukur 5 mL<br />

b. Bahan yang digunakan :<br />

- Mangan (II) klorida<br />

- Amonium besi (II) sulfat<br />

- Besi (III) nitrat<br />

- Kromiun (III) klorida<br />

- Kobal (II) klorida atau Kobal (II) sulfat<br />

- Tembaga (II) sulfat<br />

24


- Nikel (II) klorida atau Nikel (II) sulfat<br />

Semua larutan uji disiapkan oleh asisten praktikum !<br />

4. Prosedur Percobaan<br />

• Tambahkan larutanNaOH 2M sedikit demi sedikit ke dalam 2 mL larutan<br />

MnCl 2 2M hingga berlebih. Catat perubahan yang terjadi. Lakukan hal<br />

yang sama untuk larutan amonium besi (II) sulfat, besi (III) nitrat, kromiun<br />

(III) klorida, kobal (II) klorida atau Kobal (II) sulfat, tembaga (II) sulfat,<br />

dan nikel (II) klorida atau nikel (II) sulfat.<br />

• Ulangi percobaan pertama untuk kesemua larutan namun dengan<br />

pereaksi:<br />

- NaOH pekat (50%)<br />

- KSCN 2M<br />

- amoniak 2M<br />

- natrium karbonat 2M<br />

Tugas<br />

1. Tuliskan persamaan reaksi dari kesemua percobaan di atas ! Berikan<br />

keterangan perubahan kimia yang menyertainya misal perubahan warna<br />

atau endapan jika terjadi !<br />

2. Berdasarkan hasil percobaan dan analisa anda, berikan kesimpulan anda<br />

tentang perbedaan reaktifitas unsur - unsur logam transisi deret pertama<br />

terhadap pereaksi tsb !<br />

25


PERCOBAAN VIII<br />

PENENTUAN RUMUS GARAM HIDRAT<br />

1. Pendahuluan<br />

Beberapa senyawa dapat bergabung dengan air untuk menghasilkan<br />

bentuk padatan dalam beberapa hal, air benar – benar terikat dan tidak dapat<br />

dengan mudah terikat. Salah satu contoh NaOH yang terbentuk dari reaksi :<br />

Na 2 O + H 2 O 2 NaOH<br />

Dalam hal lain, air dapat terikat seperti dalam senyawa-senyawa hidrat<br />

dan dapat terlepas kembali dengan cara pemanasan. Beberapa contoh garam<br />

terhidrat adalah dalam bentuk padatan dan garam-garam tersebut bergabung<br />

dengan sejumlah molekul tertentu. Contoh, CuSO 4 .5H 2 O; CoCl 2 .6H 2 O;<br />

NaBr.2H 2 O; Na 2 CO 3 .10H 2 O; NiSO 4 .7H 2 O; MgSO 4 .7H 2 O dan CuSO 4 .2H 2 O. Masingmasing<br />

garam tersebut untuk melepaskan molekul hidratnya diperlukan<br />

temperatur yang berbeda-beda.<br />

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan jumlah mol air yang<br />

bergabung dengan setiap mol garam anhidrat dalam BaCl 2 .xH 2 O dan<br />

CaCl 2 .xH 2 O. Bila garam tersebut dipanaskan, maka reaksi yang terjadi adalah<br />

sebagai berikut :<br />

BaCl 2 .xH 2 O<br />

BaCl 2 + xH 2 O<br />

CaCl 2 .xH 2 O<br />

CaCl 2 + xH 2 O<br />

Penentuan massa air yang hilang dilakukan dengan cara mengetahui<br />

massa BaCl 2 .xH 2 O atau CaCl 2 .xH 2 O setelah dipanaskan. Untuk membantu<br />

menghitung perbandingan mol air dan barium klorida atau kalsium klorida,<br />

diberikan data massa molekul relatif berikut ini :.<br />

Mr BaCl 2 .xH 2 O = (208,24 + 18x)g/mol<br />

Mr BaCl 2 = 208,24 g/mol<br />

Mr CaCl 2 .xH 2 O = (172,24 + 18x)g/mol<br />

Mr CaCl 2 = 172,24 g/mol<br />

Mr xH 2 O = 18 x g/mol<br />

26


Massa anhidrat (g)<br />

Mr anhidrat<br />

= Jumlah mol anhidrat<br />

Massa H 2 O yang hilang (g)<br />

= Jumlah mol H 2 O<br />

18(g/mol)<br />

Sehingga, nilai x untuk hidrat dapat diperoleh dari perbandingan mol anhidrat<br />

dengan mol H 2 O :.<br />

Mol H 2 O<br />

x =<br />

Mol anhidrat<br />

2. Tujuan Percobaan<br />

Menentukan perbandingan antara mol air dengan barium klorida dan<br />

kalsium klorida dalam hidrat BaCl 2 .xH 2 O dan CaCl 2 .xH 2 O.<br />

3. Alat dan Bahan<br />

a. Alat yang digunakan :<br />

- Neraca analitik<br />

- Krus porselin<br />

- Desikator + silika<br />

- Oven<br />

- Penjepit besi<br />

b. Bahan yang digunakan :<br />

- Barium klorida hidrat<br />

- Kalsium klorida hidrat<br />

4. Prosedur Percobaan<br />

a. Panaskan terlebih dahulu 3 krus yang akan dipakai selama 15 menit.<br />

b. Dinginkan dalam desikator dan kemudian timbang massa krus kosong.<br />

c. Tempatkan 1,00 g sampel hidrat dalam 3 krus berbeda.<br />

27


d. Untuk krus 1, panaskan dalam oven pada 110°C dengan hati-hati selama 20<br />

menit, dan segera dinginkan dalam desikator, kemudian timbang massanya.<br />

Ulangi perlakuan ini selama 3 kali.<br />

e. Untuk krus 2, panaskan dalam oven pada 110°C dengan hati-hati selama 30<br />

menit, dan segera dinginkan dalam desikator, kemudian timbang massanya.<br />

Ulangi perlakuan ini selama 2 kali.<br />

f. Untuk krus 3, panaskan dalam oven pada 110°C dengan hati-hati selama 45<br />

menit, dan segera dinginkan dalam desikator, kemudian timbang massanya.<br />

Ulangi perlakuan ini sekali lagi namun pemanasan yang kedua hanya<br />

dilakukan selama 15 menit.<br />

g. Catat hasilnya, kemudian hitung jumlah mol air yang hilang, dan mol<br />

anhidrat yang tersisa dalam sampel.<br />

h. Tentukan rerata nilai x untuk tiap sampel garam anhidrat ! Bandingkan hasil<br />

dari kedua garam hidrat tsb dengan litaratur !<br />

i. Kesimpulan apa yang dapat anda peroleh dari ketiga perlakuan tsb !<br />

Tugas<br />

1. Proses terjadinya pelepasan ataupun pengikatan molekul air dalam suatu<br />

garam hidrat dikenal dengan istilah apa <br />

2. Kenapa suatu garam hidrat dapat mengikat jumlah molekul air yang<br />

berbeda <br />

3. Faktor apa saja yang menentukan banyak atau sedikitnya kemampuan<br />

suatu garam mengikat hidratnya <br />

28

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!