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