KIMIA

REAKSI ASAM-BASA

A.     Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan kali ini yaitu :

1.      Menentukan titik akhir titrasi

2.      Menentukan titik equivalent titrasi

B.     Landasan Teori

Alkali merupakan unsur-unsur golongan A dalam table periodic yang kita kenal sekarang yang pada dasarnya telah ditemukan sejak zaman dahulu. Istilah ini diambil dari bahasa arab yang artinya abu. Unsur-unsur alkali dapat bereaksi membentuk basa. Dimana gabungannya dengan sam dapat membentuk garam. Asam sendiri nerasal dari bahasa latin yaitu “acetum” yang berarti cuka.

Pada zaman dahulu hingga sekarang telah banyak bermunculan teori-teori mengenai asam-basa. Teori-teori tersebut dapat dikatakan sebagai balok yang sangat penting dalam sejarah ilmu kimia. Mulai dari Lavoisier (1777) yang mengatakan bahwa semua asam senantiasa mengandung unsure dasar oksigen (dalam hal ini pembentuk asam). Kemudian teori tersebut dibenarkan oleh davy (1810). Davy sendiri mengatakan bahwa semua asam hidroklorida hanya mengandung hydrogen sebagai unsure dasarnya dan bukannya oksigen. Atas dasar inilah sehingga kemudian ditetapkan bahwa yang merupakan unsure dasar asam adalah hydrogen bukan oksigen. Selain kedua teori tersebut banyak pula teori-teori lain yang membahas masalah asam dan basa seperti Arhenius, Bronsted-lawry dan masih banyak lagi (Petrucci, 1987: 260-261).

Banyak cara untuk memahami tentang asam dan basa. Kita dapat mengartikan asam dan basa berdasarkan keniakan konsentrasi dari ion H+ dan OH-. Jika sebuah larutan didalamnya terdapat H+ yang jumlah lebih besar dari ion OH-, maka kita dapat menyebutkan sebagai larutan asam. Begitu pula jika suatu larutan memiliki jumlah ion OH- yang lebih banyak dari pada jumlah ion H+, maka larutan itu dapat kita katakana sebagai larutan basa. Hasil pereaksian asam dan basa itu sendiri dapat membentuk suatu senyawa yang biasa disebut sebagai garam, dan reaksi antara ion H+ dan OH nya membentuk air yang bersifat netral (Brown,dkk., 1994:568).

Berdasarkan reaksi asam dan basa, kita dapat menentukan konsentrasi diantara keduanya belum diketahui. Salah satunya  cara penentuan tersebut adalah dengan cara titrasi. Titrasi menyangkut asam dan basa secara luas dan banyak sekali digunakan dalam balai-balai   pengendalian analitik terhadap banyak barang dagangan. Diosiasi asam dan basa menggunakan pengaruhnya terhadap proses metabolic didalam sel hidup. Salah satu segi terpenting dalam suatu proses titrasi adalah sampai berapa jauh reaksi berlangsung menuju ke titik eqivalen, karena perhitungan stoikiometri tidak memperhitungkan letak kesetimbangan kea rah mana suatu reaksi berkecendrungan (Underwood, dkk., 1980:131).

C.     Alat dan Bahan

1.Alat

o       Labu Takar 100 mL

o       Gelas Kimia 250 ml

o       Buret 50 mL

o       Pipet volume 25 mL

o       Labu Erlenmeyer 250 mL

o       Batang Pengaduk

o       Statif dan Klem

2. Bahan:

o  Asam Oksalat (COOH)2,2H2O

o  Aquadest

o  NaOH X M

o  HCL X M

o  Indikator P.P

 

D. Prosedur Kerja

1. Penentuan Konsentrasi larutan Asam Oksalat

AsamOksalat

-         Ditimbang 0,63035 gram

-         Dimasukkan kedalam labu takar 100 mL

-         Ditambahkan aquadest hingga batas miniskus

-         Dihitung konsentrasi asam oksalat (N)

[(COOH)] = 0,1 N

 

2.      Penentuan Konsentrasi sLarutan NaOH dengan Bahan Baku Asam Oksalat

20 mL  Asam Oksalat

-         Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL

-         Ditambahkan 4 tetes indicator P.P

-         Di titrasi dengan larutan baku NaOH

-         Diamati perubahan warna (titik akhir titrasi)

-         Di lihat volume NaOH yang digunakan pada buret

-         Di hitung konsentrasi NaOH

[NaOH] =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Penentuan Konsentrasi HCl dengan Titrasi NaOH

25 mL HCl larutan HCl X M

-         Dimasukkan ke dalam      Erlenmeyer 250 mL

-         Ditambahkan 2 tetes indicator P.P

-         Dititrasi dengan menggunakan larutan baku NaOH

-         Diamati perubahan warna

-         Dilihat volume NaOH yang digunakan

-         Dihitung konsentrasi HCl

[HCl] =

 

 

 

E.     Hasil Pengamatan

 

1.      Penentuan Konsentrasi larutan Asam Oksalat


 

 

2.      Penentuan Konsentrasi sLarutan NaOH dengan Bahan Baku Asam Oksalat

3.      Penentuan Konsentrasi HCl dengan Titrasi NaOH

 

 

F. Perhitungan

G. Pembahasan

Titmetri atau volumetri adalah cara analisis jumlah berdasarkan pengukuran volume larutan pereaksi berkepekatan tertentu (peniter/titrant/larutan baku) yang direaksikan dengan larutan contoh yang sedang ditetapkan kadarnya. Pelaksanaan pengukuran volume ini disebut titrasi/peniteran. Peniteran yaitu larutan peniter diteteskan sedikit demi sedikit ke dalam larutan contoh sampai tercapai titik akhir.

Reaksi dasar dalam reaksi asam-basa adalah netralisasi/penetralan yaitu reaksi asam dan basa yang dapat dinyatakan dalam persamaan reaksi berikut:

Zat-zat anorganik dapat diklasifikasikan dalam tiga golongan  penting yaitu asam, basa, dan garam.

Asam secara sederhana didefinisikan sebagai zat, yang bila dilarutkan dalam air, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion hidrogen sebagai satu-satunya ion positif. Beberapa asam dan hasil disosiasinya adalah sebagai berikut:

Sebenarnya, ion hidrogen (proton) tak ada dalam larutan air. Setiap proton bergabung dengan satu molekul air dengan cara berkoordinasi dengan sepasang elektron bebas yang terdapat pada oksigen dari air, dan terbentuk ion-ion hironium:       

Basa, secara paling sederhana dapat didefinisikan sebagai zat, yang bila dilarutkan dalam air, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion-ion hidroksil sebagai satu-satunya ion negatif. Hidroksida-hidroksida logam yang larut, seperti natrium hidroksida hampir sempurna berdiosiasi dalam larutan air yang encer :

Karena itu basa ini adalah basa kuat. Basa kuat merupakan elektrolit kuat, sedang basa lemah merupakan elektrolit lemah.

Garam adalah hasil reaksi antara asam dan basa. Proses-proses semacam ini disebut reaksi netralisasi. Definisi adalah benar, dalam artian, bahwa jika sejumlah asam dan basa murni yang ekuivalen dicampur, dan larutannya diuapkan, suatu zat kristalin tertinggal, yang tak mempunyai ciri-ciri khas suatu asam atau basa.Jika persamaan dinyatakan sebagai interaksi molekul-molekul,

 

Pembentukan garam seakan-akan merupakan hasil dari suatu proses kimia sejati. Tetapi ini sebernarnya tidak tepat. Karena baik asam (kuat) maupun basa (kuat), serta pula garam hampir sempurna berdiosiasi dalam larutan,

Sedangkan dalam air, yang terbentuk dalam proses ini, hampir-hampir tak berdiosiasi sama sekali. Karena itu, lebih tepat untuk menyatakan reaksi netralisasi sebagai penggabungan ion-ion secara kimia:

Dalam persamaan ini , ion  dan  tampil pada kedua sisi. Karena dengan demikian tak ada terjadi apa-apa dengan ion-ion ini, persamaan ini disederhanakan menjadi        

Yang menunjukkan bahwa reaksi asam – basa (dalam larutan-air) adalah pembentukkan air.

Dibandingkan dengan zat elektrolit lain, asam dan basa merupakan larutan elektrolit yang paling penting. Khususnya dalam larutan dengan pelarut air, asam dan basa sering membentuk sistem keseimbangan yang penting.

Berbagai teori telah dikemukakan dalam menerangkan sifat asam dan basa. Diantara teori tersebut adalah yang dikemukakan oleh Arhenius. Arhenius mendefinisikan asam sebagai senyawa yang apabila dilarutkan dalam air akan membebaskan ion  hidrogen (H+). Sedangkan basa menurut Arhenius adalah senyawa yang bila dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksida (OH-). Jadi reaksi netralisasi dari reaksi asam dan basa mampu membentuk garam dan air.

Hasil pengukuran panas netralisasi asam kuat dan basa kuat mendukung teori Arhenius. Dari hasil pengukuran tersebut dapat disimpulkan bahwa dalam reaksi netralisasi yang ikut bereaksi adalah ion H+ dan OH-.

Tetapi kelemahan teori Arhenius adalah bahwa teori ini hanya berbatas pada larutan dengan pelarut air. Selain itu ada pula senyawa-senyawa tertentu yang bereaksi sebagai asam dan basa namun didalamnya tidak ada ion OH- yang terlihat. Karena itu jelas bahwa teori Arhenius masih perlu untuk dikembangkan agar dapat menjelaskan kenyataan tersebut. Pada tahun 1992-1923 J.N Brønsted dan M. Lowry mendefinisikan asam dan basa untuk memperbenar teori dari Arhenius. Teori Brønsted menjelaskan asam sebagai senyawa yang dapat memberikan proton.

Dalam melakukan titrasi, sangat diperlukan suatu bahan indikator yang mampu merubah warnanya sesuai dengan PH sekitar.  Indikator adalah suatu zat, yang warnanya berbeda-beda sesuai dengan konsentrasi ion-hidrogen. Ia umumnya merupakan suatu asam atau basa organik lemah yang dipakai dalam larutan yang encer. Asam atau basa indikator yang tak terdiosiasi mempunyai warna yang berbeda dengan hasil diosiasinya. Jenis indikator yang khas adalah asam organik yang lemah dan mempunyai warna berbeda dari basa konjuatnya. Pheniftalin berubah warnanya dari tak berwarna menjadi merah muda saat berada dalam lingkungan basa.

Dalam percobaan ini dilakukan dua percobaan yaitu menentukan konsentrasi NaOH dengan larutan standar dan penentuan konsentrasi HCl dengan titrasi NaOH. Dalam percobaan pertama 20 mL (COOH)2  0,5 N diteteskan 4 tetes indikator P.P    

 

H. Simpulan

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

F.      Saran

Saran praktikan adalah dalam melakukan praktikum diharapkan kesiapan peralatannya terutama bahan agar tidak menghambat jalannya praktikum.

 

 

 

 


LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II

PERCOBAAN II

REAKSI ASAM – BASA

 

 

 

 

OLEH :

 

 

NAMA                                       : RATNA SARI

STAMBUK                               : F1C107044

PROG.STUDI                           : KIMIA

JURUSAN                                 : KIMIA

KELOMPOK                : V

ASISTEN PEMBIMBING      : HARDIN

 

 

 

 

 

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2008

 

DAFTAR PUSTAKA

Brown, 1994. Chemistry the Central Science. Prentice Hall. International Limited. London.

 

Petrucci, Ralph M., 1987. Kimia Dasar Edisi Keempat Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Svela, G., 1985. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Media Pusaka. Jakarta.

 

Underwood,1981. Analisa Kimia Kuantitatif. Edisi Keempat. Terjemahan R. Soendoro.Erlangga.Jakarta

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

praktikum

PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN

 

A.     Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan kali ini yaitu :

1.       Menentukan penurunan titik beku molal pelarut

2.       Menentukan BM zat non volatile

B.     Landasan Teori

Dalam penentuan Tf dan Tb, suhu harus mengalami perubahan (suhu tidak konstan) oleh karena itu dipakai satuan konsentrasi molal yang tidak bergantung pada suhu. Satuan konsentrasi molar tidak cocok dipakai karena perubuhan suhu akan mempengaruhi keadaan volume. Harga ∆Kf dan ∆Kb merupakan tetapan yang hanya bergantung pada jenis pelarut, setiap pelarut memiliki harga ∆Kf dan ∆Kb msing-masing diperoleh dari hasil suatu eksperimen yaitu dengan cara mengukur Tf dan Tb dari larutan tersebut tetap; molal dalam pelarut yang bersangkutan diatas (Achmad, 2001:43).

Hukum Raoult menyatakan bahwa tekanan uap suatu komponen yang menguap dalam larutan sama dengan tekanan uap yang menguap murni yang dikalikan dengan fraksi mol komponen yang menguap dalam larutan , pada suhu yang sama. Larutan yang mengikuti hokum roult disebut larutan ideal. Syarat larutan ideal adalah molekul zat terlarut dan molekul pelarut tersusun sembarang, pada pencampuran tidak terjadi efek kalor dan jumlah volume sebelum pencampuran sama dengan volume campurannya (selisih volumenya nol). Larutan yang tidak memenuhi hukum Roult disebut larutan nol ideal (Anonim, 2001:03).

Tiap thermometer (gas volume konstan) dapat dipakai untuk menunjukkan konstannya suatu suhu jika suhu termometernya tetap konstan. Suhu pada saat zat padat dan zat cair yang terjadi dan bahan yang sama berbeda bersama kesetimbangan fase hanya pada saat suatu suhu tertentu. Kesetimbangan berarti bentuk padat atau padat menjadi cair. Begitu pula suatu cairan akan berasa dengan kesetimbangan fase dengan uapnya hnya pada suatu suhu tertentu bila tekanan dibuat konstan (Sears, 1962:354).

Pada setiap suhu, suatu larutan memilki tekanan yang lebih rendah dari pada pelarut murninya. Akibatnya pada diagram hubungan antara tekanan dan suhu terlihat jelas jika bahan titik didih larutan selalu tinggi serta titik beku larutan selalu rendah jika dibandingkan dengan titik beku pelrut murninya. Air murni pada tekanan 1 atm memiliki titik beku 0oC. Jika dalam air kita larutkan zat, maka titik beku larutannya akan lebih rendah dan titik didihnya akan lebih tinggi dari 100oC. Besarnya penurunan titik beku (∆Tf) dan kenaikan titk didih (∆Tb) hanya ditentukan oleh jumlah partikel zat tersebut . Makin banyak partikel zat terlarut maka makin besar pula Tf dan Tb (Anshory.1999:03).

 

 

 

 

C.     Alat dan Bahan

1.      Alat

·        Thermometer

·        Gelas Ukur 25 ml

·        Neraca Analitik

·        Stopwatch

·        Beaker Gelas 500 mL

·        Tabung Reaksi

·         Batang Pengaduk

·         Botol Semprot

2.      Bahan

·         Naftalena

·         Asam Cuka Glasial

·         Garam Dapur

·         Es

·         Zat X

·         Aquadest

 

 

 

 

D.    Prosedur Kerja

1. Penentuan Titik Beku Asam Asetat Glasial

Asam Asetat Glasial

(25 ml)

Tf o

 

-         dimasukkan ke dalam tabung B

-         dicelupkan thermometer

-         dicatat suhu thermometer setiap waktu yang ditentukan

 

 

 

 

 

 

2. Penentuan Tetapan Titik Beku Asam Asetat Glasial

Asam Asetat Glasial

(25 ml)

 

 

-         ditambahkan Naftalena 0,1 g

-         dicatat suhu thermometer setiap waktu yang ditentukan

ΔTf =  kf x m

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Penentuan Bm zat X

 

Asam Asetat Glasial (25 ml) + naftalena 0,1 g

 

-         ditambahkan Zat x 0,1 g

-         dicatat suhu temometer setiap waktu yang ditentukan

-         ditentukan titik beku larutan

-         ditentukan penurunan titik beku larutan

-         ditentukan BM zat X

∆Tf  = kf x m

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E.     Hasil Pengamatan

 

Konstruksi alat yang digunakan dalam praktikum :

00

00

00

00

000

000

000

00

00

00

000000000

A

D

E

B

 Penentuan Titik Beku Asam Asetat Glasial

Volume Asam Cuka                 =  25      mL

Berat jenis Asam Cuka             =  1,19   g/mL

Berat asam cuka                       =  29,75 g

Waktu(menit)

2

5

7

10

15

20

30

Suhu (oC)

12

12

12

12

12

12

12

Titik beku asam cuka Tf o = 12oC

 

 

 

 

1.       Penentuan Tetapan Titik Beku Asam Asetat Glasial

 Berat Naftalen    = 0,1 g

Waktu(menit)

2

5

7

10

15

20

30

Suhu (oC)

12

11

11

11

11

11

11

 Titik beku larutan naftalena (W1)                                    = 11 oC

 Penurunan titik beku larutan naftalen (∆Tf)                       = 12 oC – 11 oC

                                                                                                = 1 oC

2.             Penentuan Bm zat X

 Volum asam cuka                       = 25 mL

 Berat asam cuka (w)                   = 29,75 g/mL

 Berat Zat X (W1)                       = 0,1 g

Waktu(menit)

2

5

7

10

15

20

30

Suhu (oC)

11

10

9

7

6

6

6

 Titik beku larutan zat X                           = 6 oC

 Penurunan titik beku pada larutan zat X   = 11oC – 6 oC

      = 5 oC

 

 

 

 

 

Kurva

1)      Penentuan titik beku asam asetat glacial

0

2

4

6

8

10

12

14

0

10

20

30

40

waktu (menit)

Titik beku

(°C)suhu

2)      Penntuan tetapan titik beku asam asetat glacial

10.8

11

11.2

11.4

11.6

11.8

12

12.2

0

10

20

30

40

waktu (menit)

Titik beku

suhu(°C)

 

3)      Penentuan BM zat X

0

2

4

6

8

10

12

0

10

20

30

40

waktu (menit)

Titik beku

suhu(°C)

 

Perhitungan

1.      Menentukan nilai kf Naftalena

 

 

2.      Penentuan BM zat X

 

F.      Pembahasan

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi zat terlarut dan tidak bergantung pada sifat partikel zat terlarut tersebut. Sifat ini meliputi :

1.      Penurunan tekanan uap

2.      Kenaikan titik didih

3.      Penurunan titik beku

4.      Tekanan osmotic

Titik beku suatu larutan lebih rendah dari pelarut murni. Penurunan titik beku berbanding lurus dengan jumlah mol zat terlarut.

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat larutan itu sendiri. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.

Pada praktikum kali ini yang berjudul ‘Penurunan Titik Beku Larutan’, kita dapat menentukan penurunan titik beku molal pelarut dan dapat menentukan BM zat non volatile. Dimana praktikum kali ini didasarkan pada sifat larutan yang disebut dengan koligatif larutan.

Ketika suatu zat dicampurkan kedalam suatu pelarut, maka otomatis beberapa sifat fisis dari larutan tersebut akan mengalami perubahan baik itu perubahan titik didih, titik beku, tekanan uap maupun tekanan osmotic suatu larutan.

Tekanan uap adalah tekanan yang ditimbulkan oleh uap yang dihasilkan oleh zat padat atau zat cair pada suhu tertentu. Bila air sebagai pelarut murni diuapkan pada suhu dan tekanan tertentu maka uap air menyebabkan terjadinya kenaikan tekanan uap pelarut. Pada suhu yang rendah (dibawah titik didihnya) molekul-molekul pelarut akan menguap karena pada permukaan zat cair hanya terdapat molekul pelarut saja. Apabila terdapat zat terlarut pada permukaan zat cair maka molekul zat pelarut berkurang pada permukaan zat cair sehingga jumlah molekul yang menguap berkurang.

Suatu proses penguapan pada umumnya untuk suatu zat cair itu didahuluidengan proses pendidihan. Jika tekanan uap menurun, maka gaya dorong ke atas molekul akan berkurang sehingga proses pendidihan akan berlangsung lebih lama. Sehingga suhu ketika larutan mendidih lebih tinggi daripada titik didih pelarut. Sedangkan pada titik beku larutan, penurunan tekanan uap akan menyebabkan titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni.

Pada percobaan kali ini kita lebih fokus pada penurunan titik beku suatu larutan sesuai dengan judul percobaan kali ini. Pada percobaan kali ini kita melakukan beberapa tahap yaitu pertama yang kita dilakukan adalah penentuan titik didih pelarut murni. Dimana yang digunakan sebagai pelarut murni adalah asam asetat glacial (CH­­­3COOH). Dimana tabung gelas E diisi dengan es batu dan garam dapur. Sedangkan gelas D diisi dengan air dan tabung gelas B diisi dengan pelarut murni. Untuk menentukan titik beku molal asam asetat, terlebih dahulu kita harus mengetahui titik bekunya jika dimasukkan zat terlarut. Zat terlarut yang dicampurkan pada zat pelarut yaitu Naftalena (C10H8) sebanyak 0,1 g.

Ketika suatu larutan membeku, maka suhu akan cenderung konstan. Seperti yang terjadi pada percobaan mengenai penentuan titik beku asam asetat glacial. Dari data hasil pengamatan suhu yang dihasilkan pada menit yang ditentukan mengalami konstan mulai dari menit ke 2, ke 5, ke 7, ke 10, ke 15, ke 20 hingga ke30 suhu yang dihasilkan yaitu 12°C. Hal tersebut bisa terjadi karena es yang di masukkan terlalu banyak sehingga larutan tersebut cepat membeku. Sebab semakin dingin suatu larutan maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan. Begitu pula suhu  pada penentuan tetapan titik beku asam asetat glacial yang dihasilkan juga konstan yaitu 11°C. lain halnya dengan data pengamatan mengenai penentuan BM zat X. Semakin lama waktu yang ditetapkan maka semakin rendah titik beku larutan tersebut. Apabila air merupakan zat pelarut murni, kemudian didinginkan pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm, ternyata air tersebut membeku. Apabila ditambahkan zat terlarut ke dalam air maka pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm, larutan tersebut belum membeku. Agar larutan tersebut dapat membeku  maka tekanan uap jenuh larutan harus mencapai 1 atm dan suhu larutan harus diturunkan. Turunnya titik beku larutan dari titik beku pelarutnya disebut penurunan titik beku larutan.

G.    Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil pengamatan di atas yaitu :

1)      Semakin banyak waktu yang diberikan maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan.

2)      Dari perhitungan yang telah dilakukan kf Naftalena yang diperoleh adalah 38,08 °C Kg/mol dan BM zat X yang diperoleh adalah 32,027 gram/mol.

 

H.    Saran

Saran yang dapat kami sampaikan yaitu sebaiknya bahan yang akan digunakan harus lengkap. Selain itu sebelum praktikum dilakukan alat dan bahan harus dicek terlebih dahulu agar praktikum dapat berjalan sesuai dengan waktu yang telah ditemtukan.

 


LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II

PERCOBAAN I

PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN

 

 

 

 

OLEH :

 

 

NAMA                                       : RATNA SARI

STAMBUK                               : F1C107044

PROG.STUDI                           : KIMIA

JURUSAN                                : KIMIA

KELOMPOK                : IV

ASISTEN PEMBIMBING      : NURAHMAN HM

 

 

 

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2008

 

DAFTAR PUSTAKA

Sukartono., 1983. Ilmu Kimia . Erlangga. Jakarta.

Achmad., 2001. Kimia. Erlangga. Jakarta.

Search. 1962. Fisika Untuk Universitas. Universitas Indonesia Pres. Jakarta.

Petrucci, Ralph M., 1987. Kimia Dasar Edisi Keempat Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Supiono., 1999.

Anshory.,1999.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Sukartono., 1983. Ilmu Kimia . Erlangga. Jakarta.

Achmad., 2001. Kimia. Erlangga. Jakarta.

Search. 1962. Fisika Untuk Universitas. Universitas Indonesia Pres. Jakarta.

Petrucci, Ralph M., 1987. Kimia Dasar Edisi Keempat Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Supiono., 1999.

Anshory.,1999.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LAPORAN

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

PERCOBAAN VI

PENENTUAN TETAPAN GAS DAN VOLUME MOLAR GAS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           

NAMA                  : KHARIS ISNAIN

NO. STAMBUK  : F1BI 00 048

PROG. STUDI     : FISIKA

JURUSAN            : FISIKA

KELOMPOK       : I (SATU)

ASISTEN             : AAT ISNAIN,SSI

 

 

 

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2000

PEMBUATAN MODEL-MODEL MOLEKUL

 

A.     TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui model-model molekul dari suatu senyawa.

 

B.     KAJIAN TEORI

Bentuk molekul, yaitu suatu gambaran geometris yang dihasilkan jika inti atom- atom terikat dihubungkan oleh garis lurus.  Karena dua titik membentuk suatu garis lurus, maka semua garis lurus diatomik berbentuk linear.  Tiga titk membentuk maka semua molekul triometrik berbentuk  datar (planar).  Bentuk datar dan benmtuk linear kadang-kadang ditemui, akan tetapi biasanya jumlah atom menemukan gambaran tiga mitra.  Bentuk molekul tidak dapat diramalkan dari rumus empiris, tetapi harus melalui percobaan (Sukarti, 1996).

Dalam bentuk molekul dikenal adanya teori ikatan valensi.  Teori ini menyatakan bahwa ikatan ikatan antar atom terjadi dengan cara saling bertindihan dari orbital-orbital atom.  Elektron dalam orbital yang tumpah tindih harus mempunyai bilangan kuantum spin yang berlawanan.  Pertindihan antara dua sub kulit s tidak kuat, oleh karena distribusi muatan yang berbentuk bola, oleh sebab itu pada umumnya ikayan s-s relatif lemah.  Sub kulit p dapat tindih dengan sub kulit s atau sub kulit p lainnya, ikatannya relatif lebih kuat, hal ini dikarenakan sub kulit p terkonsentrasi pada arah tertentu (www.id.free.vlsm.org. Diakses tanggal 13 november 2007).

Geometri molekul merujuk pada susunan tiga-dimensi dari atom-atom dalam molekul.  Untuk molekul yang relatif kecil yang atom pusatnya mengandung dua hingga enam ikatan, geometri dapat diramalkan dengan baik dengan model tolakan pasangan elektron kulit valensi (TPEKV).  Model ini didasarkan pada asumsi bahwa ikatan kimia dan pasangan elektron bebas cendrung sejauh mungkin untuk meminimalkan tolakan.  Dalam molekul diatomik, selisih kekelektronagatifan dari atom-atom yang berikatan menghasilkan ikatan polar dan momen dipol.  Momen dipol suatu molekul yang tersusun atas tiga atom atau lebih bergantung pada kepolaran ikatan dan geometri molekul.  Pengukuran momen dipol dapat membantu kita untuk membedakan berbagai geometri molekul yang mungkin.

Hidrasi adalah gambaran mekanika kuantum tentang ikatan kimia.  Orbital atom terhibridisasi, atau bercampur, untuk membentuk orbital hibrida.  Orbital-orbital ini kemudian berinteraksi dengan orbital atom yang lain untuk membentuk ikatan kimia.  Berbagai geometri molekul dapat dihasilkan dari hibridasi yang berbeda.  Konsep hibridasi menjelaskan pengeculaian aturan oktet dan juga menjelaskan pembentukan ikatan rangkap dan ikatan rangkap tiga (Chang,2001).

Ikatan yang terjadi pada intermolekul dibagi menjadi tiga jenis yaitu ikatan hidrogen, ikatan van der waals, dan ikatan efek orientasi. Ikatan hidrogen ialah ikatan yang terjadi antara atom H dalam satu molekul dengan atom yang lain pada molekul tetangganya yang sangat elektronegatif dan jari-jari atomnya sangat kecil. Iktan van der waals adalah ikatan tarik menarik antara molekul-molekul non polar sedangakan efek orientasi ikatn yang terjadi secara tarik menaarik dipol positif sebuah molekul dan dipol negatif (Lillasari, 1993).

Teori VSEPR (valensi shell elektron pair repulsion) menyatakan bahwa baik pasangan elektron dalam ikatan kimia ataupun pasangan elektron yang tidak dipakai bersama (yaitu pasangan elektron mandiri) saling tolak menolak. Pasangan elektron cenderung untuk berjauhan satu sama lain. Atau, menurut asas eksklusi pauli, jika sepasang elektron menempati suatu orbital elektron lain, bagaimanapun rotasinya tidak dapat berdekatan dengan pasagan tersebut. Teori VSEPR mengambarkan pasangan elektron terhadap inti dari suatu atom (petrucci, 1985).

Banyaknya ikatan kovalen yang dibentuk oleh sebuah atom bergantung pada banyaknya elektron tambahan yang diperlukan agar atom itu mencapai suatu konfigurasi gas mulia.  Misalnya, sebuah atom netral hidrogen memerlukan satu elektron lagi untuk mencapai konfigurasi elektron dari He, oleh karena itu, hidrogen membentuk satu ikatan kovalen (Fessenden dan Fessenden , 1986).

 

C.     ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah : seperangkat model molekul (molimod)

 

D.    PROSEDUR KERJA

Molimod

-         dibuat model molekul untuk masing-masing senyawa berikut

NH3

CH4

H2O

BaCl2

BF3

PF5

SF6

-         ditentukan nama untuk masing-masing model molekul

-         digambarkan dan ditentukan besar sudut ikatannya

CH4     à Tetrahedral, 109,5°

NH3     à Trigonal piramida, 107°

H2O     à bentuk “V” 104,5°

BaCl2   à Linear, 180°

BF3      à Trigonal planar, 120°

PF5      à Trigonal bipiramida, 120° dan 90°

SF6      à Oktahedral, 90°

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C4H10 (Butana)

2.

-         dibuat model strukturnya dengan menggunakan molimod (n-butana dan iso butana)

-         dicari isomer strukturnya (dengan merangkai sedemikian rupa)

-         digambar pada data pengamtan

 

 

 

 

n- butana beisomer struktur dengan iso butana (2 – metal propana)

 

 

 

3.

C4H10 (Butana)

-                     dibuat model molekulnya dengan menggunakan molimod (cis 1,2-dikloroetena dan tran 1,2-dikloroetena)

-                     dicari isomer geometrinya

Cis 1,2-dikloroetena berisomer geometri dengan trans 1,2-dikloroetena

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E.     HASIL PENGAMATAN

 

No

Molekul

Bentuk

Sudut

Nama

Gambar

1.

CH4

 

 

Tetrahedral

109,5°

Metana

 

 

 

 

 

2.

NH3

Segitiga piramida

107°

Amonia

 

 

 

 

 

3.

H2O

Huruf V

104,5°

Hidrogen oksida

 

 

 

 

 

4.

BaCl2

linear

180°

Barium klorida

 

 

 

 

 

 

5.

BF3

Segitig datar (planar)

120°

Boron trifluorida

 

 

 

 

 

 

6.

PF5

Trigonal bipiramida

120°, 90°, 180°

Fosfor pentafluorida

 

 

 

 

 

7.

SF6

Oktahedral

90°

Sulfur heksafluorida

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No

Nama

Gambar/Model molekul

Keterangan

 

1

n-butana

 

Isomer struktur

 

 

 

 

2

Etena

 

 

 

 

 

Struktur

3

1,2-dikloroetena

 

 

 

 

 

 

Isomer geometri

 

 

F.      PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini yakni pembuatan model-model molekul, yang bertujuan untuk mengenal dan mengetahui model-model molekul dari beberapa senyawa, yaitu CH4, NH3, H2O, BaCl2, BF3, PF5,SF6, dan struktur model n-butana, etena serta isomer struktur geometri cis/trans dari 1,2-dikloroetena dengan menggunakan seperangkat alat model molekul (molimod).

Ketika atom berinteraksi untuk membentuk ikatan kimia, hanya bagian terluarnya yang bersingggungan dengan atom lain, oleh karena itu konfigurasi elektron suatu atom sangat berpengaruh untuk memperkirakan jenis ikatan yang akan dibentuk oleh atom-atom, serta jumlah ikatan yang dapat dibentuk oleh atom unsur tertentu dan kestabilan dari molekulnya.

Ikatan kimia adalah penggabungan atom-atom bebas menjadi senyawa yang stabil. Atom-atom dikatakan stabil apabila konfigurasi elektronnya sama dengan konfigurasi gas mulia (struktur duplet atau oktet), struktur duplet mempunyai dua elektron di kulit terluar (sama dengan He) dan struktur oktet mempunyai delapan elektron pada kulit terluar (sama dengan Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Ikatan kimia terjadi jika terjadi penggabungan atom-atom bebas yang disebabkan oleh adanya gaya tarik-menarik antara elektron-elektron dari atom-atom tersebut. Ada dua jenis ikatan kimia yang biasa di kenal, yaitu ikatan ion dan ikatan kovalen. Ikatan ion terjadi karena adanya serah terima elektron antara atom, ikatan ini terbentuk antara ion positif dan ion negatif (oleh gaya elektrostatik), atom-atom yang memiliki potensial ionisasi tinggi (afinitas elektron kecil) dan atom-atom yang mempunyai potensial rendah (afinitas elektron besar), atom-atom golongan IA, IIA dan atom-atom unsur golongan VIA, VIIA, dan atom-atom yang memiliki keelektronegatifan besar dengan atom-atom yang memiliki keelektronegatifan kecil. Ikatan kovalen terjadi karena pemakaian bersama elektron anatara atom-atom yang berikatan, dan antara atom-atom yang memiliki beda keelektronegatifan kecil. Ikatan kovalen terbagi dalam beberapa jenis, yakni ikatan kovalen non polar, ikatan kovalen polar, ikatan kovalen koordinasi. Ikatan kovalen non polar terjadi jika pasangan elektron yang berikatan tertarik sama kuat ke semua atom. Ikatan kovalen polar terjadi jika pasangan elektron yang berikatan lebih kuat tertarik ke salah satu atom. Ikatan kovalen koordinasi terjadi jika pasangan elektron yang berikatan berasal dari salah satu atom.

Geometri molekul adalah susunan tiga-dimensi daria atom-atom dalam suatu molekul. Geometri molekul mempengaruhi sifat-sifat kimia dan sifat-sifat fisisnya, seperti titik leleh, titik didih kerapatan, dan jenis reaksi yang dialaminya. Secara umum panjang ikatan dan sudut ikatan harus ditentukan lewat percobaan. Tetapi terdapat cara sederhana yang memungkingkan untuk meramalkan geometri molekul atau ion dengan tingkat keberhasilan yang cukup tinggi jika mengetahui jumlah elektron di sekitar atom pusat dalam struktur lewis-nya. Dasar pendekatan ini asumsi bahwa pasangan elektron di kulit valensi suatu atom saling bertolakan satu sama lain. Kulit valensi (valensi shell) adalah kulit terluar yang ditempati elektron dalam suatu atom yang biasanya terlibat dalam ikatan. Dalam ikatan kovalen, sepasang elektron, yang sering disebut pasangan ikatan, berperan dalam mengikat dua atom. Tetapi dalam molekul poliatomik, dimana terdapat dua atau lebih ikatan anatar atom pusat dan atom sekitarnya, tolak-menolak antara elektron-elektron dalam pasangan ikatan yang berbeda menyebabkab pasangan itu berada sejauh mungkin satu sama lain. Bentuk yang dipilih suatu molekul meminimalkan tolakan (seperti terlihat dari posisi seluruh atom). Pendekatan untuk kajian bentuk molekul ini disebut model tolakan pasangan-elektron kulit-valensi (TPEKV), (Valensi-shell elektron-pair repulsion, VSEPR), karena pendekatan ini menjelaskan susunan geometric dari pasangan elektron disekitar atom pusat sebagai akibat tolak-menolak antara pasangan elektron.

Dua aturan umum dalam model tolakan pasangan-elektron kulit-valensi (TPEKV) yang pertama, dalam kaitannya dengan tolak-menolak pasangan elektron, ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga dapat diperlakukan seperti ikatan tunggal. Pendekatan ini sesuai untuk tujuan kualitatif. Tetapi harus disadari bahwa dalam kenyataannya ikatan rangkap dua/rangkap tiga “lebih besar” disbanding ikatan tunggal, karena kerapatannya yang lebih tinggi dari ikatan rangkap dua atau ikatan rangkap tiga diantara dua atom, akan membutuhkan ruang yang lebih besar. Aturan yang kedua, jika suatu molekul memiliki dua atau lebih struktur resonansi, dapat diterapkan model tolakan pasangan-elektron kulit-valensi (TPEKV) pada setisp struktur tersebut. Muatan formal biasanya tidak ditunjukan.Dengan model ini, dapat diramalkan bentuk molekul (dan ion) secara sistematis. Untuk tujuan ini, molekul-molekul dibagi ke dalam dua golongan, berdasarkan pada apakah atom pusatnya mengandung pasangan elektron bebas atau tidak.

Pada pengamatan yang dilakukan terhadap bentuk-bentuk molekul pada beberapa senyawa, ada beberapa bentuk dasar molekul, yaitu linear, segitiga datar, tetrahedral, segitiga bipiramida dan oktahedral. Pada molekul CH4, karena terdapat empat ikatan, geometri CH4 adalah tetrahedral. Tetrahedron memiliki empat sisi atau muka (awalan tetra berarti “empat”), yang semuanya merupakan segitiga sama sisi. Dalam molekul tetrahedral, atom pusatnya (dalam kasus ini C) terletak pada pusat tetrahedron dan empat atom lainnya terletak pada sudut-sudutnya.Molekul CH4 ­memiliki empat pasangan elektron ikatan dan tidak mempunyai pasangan elektron bebas. Sudut ikatan antara pasangan elektron ikatan yang satu sama besar dengan pasangan elektron ikatan yang lain, karena tidak terganggu oleh pasangan elektron bebas. Sudut ikatannya adalah 109,5°.

Molekul amonia mengandung tiga pasang elektron bebas, susunan keseluruhan keempat pasang elektron adalah tetrahedral. Tapi dalam molekul NH3,  salah satu pasang elektron adalah pasangan elektron bebas, sehingga geometri NH3 adalah segitiga piramida (disebut demikian karena tampak seperti piramida, dengan atom N sebagai puncaknya). Karena pasangan elektron bebas menolak pasangan elektron ikatan lebih kuat, ketiga ikatan NH terdorong untuk lebih dekat satu sama lain. Jadi sudut HNH dalam amonia lebih kecil daripada sudut tetrahedral yang ideal sebesar 109,5°. Sudut ikatannya sebesar 107°.

Molekul air mengandung dua pasang elektron ikatan dan dua pasang elektron bebas. Susunan keseluruhan dari keempat pasangan elektron dalam air adalah berbentuk tetrahedral, sama seperti amonia. Tetapi tidak seperti amonia, air memiliki dua pasang elektron bebas pada atom pusat O. pasangan elektron bebas ini cenderung sejauh mungkin satu sama lain. Akibatnya kedua pasang elektron ikatan OH terdorong dan saling mendekat satu sama lain, dan dapat diramalkan penyimpangan yang lebih besar dari sudut tetrahedral daripada dalam NH3. sudut HOH adalah 104,5°. Geometri H2O adalah menekuk serupa bentuk “V”.

Pengamatan selanjutnya dilakukan terhadap molekul BaCl2. pada molekul BaCl2 terdapat dua pasanga elektron ikatan dan tidak terdapat pasangan elektron bebas. Karena pasangan ikatan saling tolak-menolak satu sama lain. Jadi sudut ClBaCl diramalkan 180°, dan molekulnya berbentuk linier.

Pada molekul BF3, mengandung tiga ikatan kovalen, atau pasangan ikatan dan tidak memiliki pasangan elektron bebas. Dalam susun yang stabil, ketiga ikatan BF mengarah pada titik sudut segitiga sama sisi dengan B sebagai titik pusat segitiga. Geometri BF3 adalah segitiga data karena ketiga atom ujung berada pada titik sudut segitiga sama sisi yang datar. Jadi, setiap sudut FBF adalah 120°, dan keempat atom terletak pada bidang yang sama.

 Molekul PF5 tidak memiliki pasangan elektron bebas namun memiliki 5 pasangan elektron ikatan. Semakin banyak pasangan elektron ikatan dalam suatu molekul, maka sudut ikatan dalam molekul tersebut semakin kecil. Satu-satunya cara untuk meminimalkan gaya tolak diantara kelima pasangan ikatan adalah dengan menyusun ikatan-ikatan PF dalam bentuk segitiga bipiramida. Segitiga bipiramida dapat dihasilkan dengan menggabungkan dua buah tetrahedron sepanjang dasar segitiga yang sama. Atom pusat (dalam kasus ini P) terletak pada pusat segitiga bersama itu dengan atom-atom sekitar yang terletak pada lima titik sudut segitiga bipiramida. Atom-atom yang terletak di atas dan dibawah bidang segitiga disebut menempati posisi aksial, dan yang terletak pada bidang segitiga disebut menempati posisi ekuatorial. Sudut antara dua ikatan ekuatorial adalah 120°, sudut antara ikata aksial dan ikatan ekuatorial adala 90°, dan sudut antara ikatan aksial adalah 180°.

Untuk molekul SF6,  terdapat 6 pasangan elektron yang kesemuanya adalah pasangan elektron ikatan. Susun yang paling stabil dari keenam pasangan ikatan SF adalah bentuk octahedron. Octahedron memiliki delapan sisi (awalan okta berarti “delapan”). Bentuk ini dapat dihasilkan dengan menggabungkan dua piramida segiempat pada dasar yang sama. Atom pusatnya (dalam kasus ini S) terletak pada pusat dasar segiempat dan atom-atom sekitar terletak pada keenam titik sudut. Semua sudut ikatan adalah 90° kecuali sudut yang dibentuk oleh ikatan-ikatan antara atom pusat dengan pasangan atom yang letaknya berlawanan secara diametrik. Sudut ikatan ini adalah 180°. Karena keenam ikatan setara dengan molekul oktahedral, tidak dapat digunakan istilah “aksial” dan “ekuatorial” seperti pada molekul segitiga bipiramida.

Untuk pengamatan pada n-butana (C4H10) mempunyai dua kemungkinan skema ikatan yang menghasilkan isomer struktur n-butana (n artinya normal) dan iso butana, yaitu molekul-molekul yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi rumus strukturnya berbeda. n-butana adalah alkana rantai lurus sebab atom karbon dihubungkan sepanjang satu garis. Pada isobutana, satu  atom karbon terikat pada sedikitnya tiga atom karbon yang lain.

Senyawa etena yang memiliki rumus kimia C2H4­­ dan termasuk senyawa alkena. Tidak seperti senyawa etana  C2H6, rotasi dari dua gugus metil terhadap ikatan tunggal karbon-karbon (yang berupa ikatan sigma) adalah cukup bebas. Pada molekul yang mengandung ikatan rangkap seperti etena C2H4­­, selain ikatan sigma ada satu ikatan pi antara kedua atom karbon. Rotasi disekitar atom karbon-karbon tidak mempengaruhi ikatan sigma itu, akan tetapi hal itu menyebabkan dua orbital 2pz pindah keluar bidang tumpang-tindih, dan karena itu merusak sebagian atau seluruh ikatan pi. Proses ini memerlukan input energi sebesar 270 kJ/mol. Dengan alasan ini, rotasi ikatan rangkap dua karbon-karbon menjadi terbatas, tetapi tidak mustahil.

Molekul yang mengandung ikatan rangkap dua karbon-karbon (yaitu, alkena) mempunyai isomer geometri (geometric isomer), yang mempunyai jenis dan jumlah atom dan ikatan kimia yang sama akan tetapi susunan ruangnya berbeda. isomer tersebut tidak bisa dipertukarkan tanpa memutus ikatan kimianya.

Untuk molekul dikloroetena, ClC=CHCl, dapat berupa salah satu dari kedua isomer geometrinya yang disebut cis-dikloroetena dan trans-dikloroetena. Dimana istilah cis berarti bahwa dua atom tertentu (atau gugus atom) adalah saling berdekatan, dan trans berarti bahwa kedua atom (atau gugus atom) bersebrangan satu terhadap yang lainnya. Biasanya isomer cis dan trans memiliki sifat kimia dan sifat fisis yang sangat berbeda. Kalor atau radiasi dengan cahaya biasanya digunakan untuk mengubah satu isomer geometri menjadi isomer yang lainnya, suatu proses yang disebut isomerisasi cis-trans, atau isomerisasi geometri.

 

 

.


G.    KESIMPULAN

Dari hasil percobaan kali ini dapat disimpulkan bahwa :

 

Sudut ikatan dalam suatu molekul ditentukan adanya pasangan elektron bebas dalam molekul tersebut. Semakin banyak pasangan elekron bebas dalam suatu molekul, maka semakin kecil sudut ikatan dalam molekul tersebut. Ada beberapa bentuk dasar molekul, yaitu linear, segitiga datar, tetrahedral, trigonal bipiramida, dan oktahedral.

 


 

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralph. J dan Joan S Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 1 Edisi Ketiga. PT. Erlangga. Jakarta.

 

http://free.vlsm.org/v12/Sponsor-Pendamping/Praweda/Kimia/0235b%20212.htm.   Diakses tanggal 13 November 2007.

Lillasari. 1993. Sistem Pembelajaran Kimia Dasar. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta.

Petrucci, Ralph H.  1985. Kimia Dasar  Prinsip Terapan Modern Jilid 1 Edisi Keempat.  Erlangga. Jakarta.

Chang, Raymond. 2001. Kimia Dasar Jilid I. Erlangga, Jakarta

Sukarti. 1996. Kimia Jilid 1. PT.  Pabelan. Jakarta.

 

 

 

 

laporan unhal6

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

PERCOBAAN VI

UJI GUGUS FUNGSI

 

 

 

 

 

 

 

           

NAMA                                    : KHARIS ISNAIN

NO. STAMBUK                    :F1C107044

PROG. STUDI                       : KIMIA

JURUSAN                              : KIMIA

KELOMPOK                         : V (LIMA)

ASISTEN PEMBIMBING   :  SISWOYO, SSI

 

 

 

 

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2000

KIMIA UNSUR

 

A.     TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :

1.      Mengamati berbagai reaksi terhadap gugus hidroksil

2.      Mengindentifikasi adanya gugus karbonil dalam senyawa keton dan aldehid

3.      Mengindentifikasi adanya gugus amina dan amida secara fisik dan kimia

 

B.     KAJIAN TEORI

Senyawa organik terutama mengandung atom karbon dan atom hidrogen, ditambah nitrogen, oksigen belerang dan atom unsur lainnya. Senyawa induk untuk semua senyawa organik adalah hidrokarbon-alkana (hanya mengandung ikatan tunggal), alkena (mengandung ikatan rangkap karbon-karbon), alkena (mengandung ikatan rangkap tiga karbon-karbon), dan hidrokarbon aromatik (mengandung cincin benzena).

Semua senyawa organik merupakan turunan dari golongan senyawa yang dikenal sebagai hidrokarbon sebab senyawa tersebut tersebut hanya terbuat dari hidrogen dan karbon. Berdasarkan strukturnya, hidrokarbon dibagi menjadi dua golongan utama, yaitu alifatik dan aromatik. Hidrokarbon alifatik tidak mengandung gugus benzena,atau cincin benzena, sedangkan hidrokarbon aromatik mengandung satu atau lebih cincin benzena.

Semua alkohol mengandung gugus fungsi hidroksil,       OH. Etil alkohol, atau etanol, sejauh ini adalah yang paling dikenal. Etanol dihasilkan secara biologis melalui fermentasi gula dan pati. Dengan tanpa oksigen, enzim yang ada dalam ragi atau kultur bakteri mengkatalisis reaksi itu

                                    

                                                                 Etanol

 

Proese ini menghasilkan energi, dimana mikroorganisme, pada gilirannya, menggunakan untuk pertumbuhan dan manfaat-manfaat lainnya.

Secara komersial, etanol dibuat melalui reaksi adisi dimana air digabungkan dengan etilena pada sekitar 280oC dan 300 atm:

                                    

Etanol mempunyai penerapan tidak terbilang sebagai pelarut untuk bahan kimia organik dan sebagai senyawa awal untuk pembuatan zat warna, obat-obat sintensis,dan lain-lain. Etanol juga merupakan bagian dari minuman beralkohol. Etanol adalah satu-satunya jenis alkohol rantai lurus yang tidak beracun (lebih tepatnya, paling sedikit beracun); badan kita menghasilkan enzim, yang disebut alkohol dehidrogenase, yang membantu metabolisme etanol dengan mengoksidasinya menjadi asetaldehida:

                       

                                                                             asetaldihida

(Chang, 2004:331-336).

 

             Gugus funsional sebagai ciri utama suatu senyawa organik yang pada dasarnya dapat diketahui secara jelas dengan mengelompokkan molekul-molekul tersebut saling berkaitan sehingga sulit untuk membahas suatu gugus fungsional tanpa menyinggung gugus fungsional yang lainnya. Tetapi secara sederhana dapat dikatakan bahwa gugus fungsional adalah suatu atom-atom, gugus atom dalam suatu senyawa organik yang boleh dikatakan paling menentukan sifat zat tersebut (Arsyad, 2001:126).

 

               Meskipun ikatan karbon-karbon dan ikatan karbon-hidrogen adalah umum untuk semua senyawa organik, namun yang mengherankan adalah bahwa ikatan-ikatan ini besarnya tidak memegang peranan yang penting dalam senyawa organik, untuk sebagian besar adalah adanya ikatan atom lain dalam suatu struktur organik yang menimbulkan kereaktifan. Kedudukan kereaktifan  kimia dalam molekul disebut gugus fungsi. Senyawa dengan gugus fungsi yang sama cenderung mengalami suatu reaksi kimia yang sama. Karena kesamaan dalam kereaktifan diantara senyawa dengan gugus fungsi yang sama maka lebih mudah untuk menggunakan rumus umum untuk deret senyawa ini. Biasanya suatu gugus yang hanya mengandung atom C ditambah atom H, dapat digunakan untuk menyatakan gugus lainnya. Dengan tehnik inilah suatu alkohol dapat dinyatakan sebagai R-OH (Fessenden, 1982:83).

                        

C.     ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

1.      Alat    :

a.       Tabung reaksi

b.      Gelas ukur 100 mL

c.       Rak tabung

d.      Pipet tetes

e.       Batang pengaduk

f.        Labu semprot

g.       Penangas air

2.      Bahan :

a.       Natrium asetat kristal

b.      Reagen benedict

c.       Reagen biuret

d.      Reagen lukas

e.       Larutan etanol

f.        Larutan HCl

g.       Larutan KOH

h.       Larutan n-butanol

i.         Larutan sec-butanol

j.        Larutan tert-butanol

k.      Larutan gliserol

l.         Larutan Cu asetat

m.     Larutan Tartarat

n.       Larutan Formalin

o.      Larutan Aseton

p.      Larutan Fenol 1%

q.      Larutan Glukosa 1 %

r.        Larutan Resosinol 1 %

s.       aqudest

t.        Urea

u.       Vioform

v.       Casein

 

 

 

 

 

TGL ; 6 DESEMBER 2008 AKU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D.    PROSEDUR KERJA

Prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.      Reaksi terhadap gugus hidroksil

a.       Tes Lucas

Pereaksi Lucas

(1 ml)

 

Tabung I

Tabung II

-   dimasukkan

 

Tabung III

 

- ditambahkan 5 ml

   n-butanol

- ditambahkan 5 ml

   sec-butanol

- ditambahkan 5 ml

   ter-butanol

 

-   dikocok

-   diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

 

 

Tabung I                  Muncul gelembung, warna, bening, berasap

Tabung II                 Muncul gelembung, bening, berasap

Tabung III               Gelembung banyak, berasap, muncul endapan kapur

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b.      Reaksi warna

 

Etanol

(1 ml)

 

Tabung I

Tabung II

-   dimasukkan

 

Tabung III

 

- ditambahkan 10 tetes KOH dan 10 tetes Cu asets

  

- ditambahkan beberapa tetes gliserol

- ditambahkan beberapa tetes tartarat

-   dikocok

-   diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

 

 

Tabung I             biru sangat muda

Tabung II           2 lapisan, biru muda (atas) dan bening/gliser (bawah)

Tabung III          biru sangat muda sekali

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c.       Reaksi Warna Lain

FeCl3

(1 ml)

 

Tabung I

Tabung II

-   dimasukkan

 

Tabung III

 

- ditambahkan 2 ml

   fenol

- ditambahkan 2 ml

   resolsinol

- ditambahkan 2 ml

   vioform

 

-   dikocok

-   diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

 

 

Tabung I           terbentuk lapisan warna biru tua (atas) dan merah tua (bawah)

Tabung II          warna coklat

Tabung III         kuning bening

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.      Reaksi terhadap gugus Karbonil pada Keton dan Aldehid

 

a.       Reduksi dengan Pereaksi Fehling

Pereaksi Fehling

(5 ml)

 

Tabung I

Tabung II

-   dimasukkan

 

Tabung III

 

- ditambahkan 5-10 tetes formalin

 

- ditambahkan 5-10 tetes glukosa

  

- ditambahkan 5-10 tetes aseton

  

 

-   dikocok

-   diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

 

 

Tabung I             menjadi warna merah bata

Tabung II            biru sangat muda

Tabung III           2 lapisan, biru (bawah)     dan keruh (atas)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b.      Reaksi Adisi dengan Pereaksi Schiff

Pereaksi Schiff

(5 ml)

 

Tabung I

Tabung II

-   dimasukkan

 

Tabung III

 

- ditambahkan 5-10 tetes formalin

 

- ditambahkan 5-10 tetes glukosa

  

- ditambahkan 5-10 tetes aseton

  

 

-   dikocok

-   diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

 

 

Tabung I              ungu tua

Tabung II             ungu muda

Tabung III            merah keunguuan

 

 

 

 

 

3.      Reaksi pada Gugus Amina dan Amida

a. Casein

Casein

 

 

-         Diambil sedikit dengan batang pengaduk

-         Dicium baunya

 

 

Bau anyir

 

 

 

 

 

 

 

 

± 1 gram urea

b. Urea

-   dimasukkan dalam tabung reaksi.

-   diletakkan kertas lakmus merah yang telah dibasahi di mulut tabung.

-   dipanaskan dan dicatat perubahan yang terjadi.

 

 

Lakmus merah        lakmus biru

 

 

 

c. reaksi Biuret

 ± 1 gram Urea

Berwarna biru sangat muda

 

-         Dipanaskan dalam tabung reaksi sampai hamper kering

-         Ditambahkan 1 mL + 1 mL KOH dan beberapa tetes larutan CuSO4

-         Amati perubahan yang terjadi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E.     HASIL PENGAMATAN

A.  Data Pengamatan

1.      Reaksi terhadap gugus hidroksil

a. Tes lucas

No

Perlakuan

Hasil Pengamatan

1

n-butanol

Muncul gelembung,warna,bening,berasap

2

Sec-butanol

Muncul gelembung,bening,berasap

3

Tert-butanol

Gelembung banyak,berasap,muncul endapan kapur

 

 

 

 

b. Reaksi warna

No

Perlakuan

Hasil Pengamatan

1

1 mL Etanol + 10 tetes KOH +  10 tetes Cu Asetat

Biru sangat muda

2

1 mL Gliserol + 10 tetes KOH +  10 tetes Cu Asetat

Bening kental menjadi dua lapisan,biru muda (atas) dan  bening/gliser (bawah)

3

1 mL Tatrat + 10 tetes KOH +  10 tetes Cu Asetat

Biru sangat muda sekali

 

 

 

 

c. Reaksi warna lain

No

Perlakuan

Hasil Pengamatan

1

1 mL FeCL3 + larutan fenol

Terbentuk dua lapisan, lapisan atas berwarna biru tua dan lapisan bawah berwarna merah tua

2

1 mL FeCL3 + larutan resolsinol

Warna coklat

 

 

3

1 mL FeCL3 + larutan vioform

Warna kuning bening

 

2.      Reaksi terhadap Gugus karbonil pada Keton dan Aldehid

a. Reduksi dengan pereaksi Fehling

No

Perlakuan

Hasil Pengamatan

1

Fehling + formalin

Warna merah bata

2

Fehling + glukosa

Dari biru muda menjadi sangat muda

3

        Fehling + aseton

Dari biru muda menjadi dua lapisan, lapisan bawah biru,lapisan atas keruh

 

b. Reaksi adisi pada pereaksi Schiff

No

Perlakuan

Hasil Pengamatan

1

Pereaksi Schiff + 5-10 tetes formalin

Ungu tua

2

Pereaksi Schiff + 5-10 tetes glukosa

Ungu muda

 

3

Pereaksi Schiff + 5-10 tetes aseton

Merah keunguan

3.      Reaksi pada Gugus Amina dan Amida

No

Perlakuan

Hasil Pengamatan

1

casein

Bau anyir

2

Urea + lakmus merah

Berwarna biru

 

3

Urea + H2O + 1 mL KOH + CuSO4

Berwarna biru muda

 

 

 

F.      PEMBAHASAN

Gugus fungsi adalah kelompok gugus khusus pada atom dalam molekul, yang berperan dalam memberi karakteristik reaksi kimia pada molekul tersebut. Senyawa yang bergugus fungsional sama memiliki reaksi kimia yang sama atau mirip. Gugus tersebut saling berkaitan sehingga sulit untuk membahas suatu gugus fungsional tanpa menyinggung gugus fungsional yang lainnya. Tetapi secara sederhana dapat dikatakan bahwa gugus fungsional adalah gugus suatu atom-atom dalam suatu senyawa organik yang dapat dikatakan paling menentukan sifat zat tersebut atau gugus fungsi adalah  sekelompok atom yang menyebabkan perilaku kimia molekul induk. Molekul  berbeda yang mengandung gugus (atau gugus-gugus) fungsi yang sama mengalami reaksi yang serupa. Jadi, dengan mempelajari sifat-sifat-sifat khas beberapa gugus fungsi, kita dapat belajar dan memahami sifat-sifat dari banyak senyawa organik.

Semua senyawa organik merupakan turunan dari golongan senyawa yang dikenal sebagai hidrokarbon sebab senyawa tersebut terbuat hanya dari hidrogen dan karbon. Berdasarkan strukturnya, hidrokarbon dibagi menjadi dua golongan utama, yaitu alifatik dan aromatik. Hidrokarbon alifatik tidak mengandung gugus benzena atau cincin benzena, sedangkan hidrokarbon aromatik mengandung satu atau lebih cincin benzena. 

Dalam percobaan ini, kita menggunakan berbagai senyawa untuk menguji keberadaan suatu gugus dalam senyawa organik tertentu. Uji-uji yang diberikan yaitu reaksi terhadap gugus hidroksil, reaksi terhadap gugus karbonil pada keton dan Aldehid dan Reaksi pada gugus amina dan amida.

Reaksi terhadap gugus hiroksil dilakukan dengan tiga cara yaitu : Reaksi lucas, reaksi warna dan reaksi warna lain untuk mengetahui kecepatan reaksi yang terjadi diantara ketiga alcohol tersebut. Alkohol adalah devirat hidrokarbon yang molekulnya mengandung satu gugus hidroksil (-OH) atau lebih sebagai ganti atom hydrogen. Alkohol, selain methanol, dapat dikelompokkan sebagai primer, sekunder dan tersier, bergantung pada banyaknya atom karbon yang terikat pada atom karbon yang mempunyai gugus –OH. Jika satu karbon yang terikat pada atom karbon ini, maka alcohol itu adalah primer (n-butanol); jika dua karbon, alkohol sekunder (sec-butanol) dan jika terikat tiga karbon, alkohol itu tersier (tert-butanol). Dalam reaksi lucas pada pencampuran n-butanol dihasilkan gelembung gas dengan jumlah yang sedikit dan menghasilkan asap, tetapi warna tetap bening dari hasil ini dapat kita ketahui bahwa n-butanol bereaksi lambat, dan pencampuran dengan sec-butanol hasil warnanya tetap bening dan muncul banyak gelembung serta berasap, ini berarti sec-butanol dengan adanya pereaksi lucas bereaksi lebih cepat dari pada n-butanol, sedangkan tert-butanol terdapat banyak sekali gelembung, muncul endapan kapur serta berasap, yang berarti bereaksi lebih cepat dari n-butanol dan sec-butanol dan dari hasil reaksi-reaksi yang dihasilkan pereaksi lucas + n-butanol  menghasilkan ikatan rantai panjang

                                        

dimana ZnO4 sebagai katalisnya.begitu pula dengan reaksi Sec-butanol menghasilkan ikatan

                                                              Cl

Dengan katalis yang sama yaitu ZnCl2 begitu pula dengan reaksi tert-butanol

                                                   CH3

                                 

                                                   CH3

Dalam, reaksi warna didapatkan pula rantai panjang dimana KOH berlaku sebagai katalisnya. Dan dari hasil reaksi dari tes lucas dan reaksi warna, dapat kita ketahui bahwa reaksi ini merupakan hidrokarbon alifatik karena tidak mengandung cincin benzena.

Dalam reaksi warna lain didapatkan cincin benzena yang berarti reaksi-reaksi ini merupakan hidrokarbon aromatik. Sifat kimia benzena yang paling luar biasa adalah sifatnya yang relatif inert. Walaupun mempunyai rumus empiris yang sama seperti asetilena (CH) mempunyai derajat kejenuhan yang tinggi, benzena jauh kurang reaktif dibandingkan etilena dan asetilena. Kestabilan benzena merupakan akibat delokalikasi elektron.

Pada kondisi oksidasi yang lemah, alcohol mungkin diubah menjadi aldehida dan keton:

 

                                 Formaldehida

                                    H3C

     

                                          H3C

                                        Asetaldehida

                    H                            H3C

                   

                    OH                              H

                                                      aseton

Gugus fungsi dalam senyawa ini adalah gugus karbonil,  C=O. Pada aldehida sedikitnya satu atom hidrogen terikat pada karbon dalam gugus karbonil. Pada keton, atom karbon pada gugus karbonil terikat pada dua gugus hidrokarbon. Perbedaan antara aldehid dan keton adalah keberadaan sebuah atom  hidrogen yang terikat pada ikatan rangkap C=O dalam aldehid, sedangkan pada keton tidak ditemukan hidrogen seperti ini. Keberadaan atom hidrogen tersebut menjadikan aldehid sangat mudah teroksidasi. Atau dengan kata lain, aldehid adalah agen pereduksi yang kuat. Karena keton tidak memiliki atom hidrogen istimewa ini, maka keton sangat sulit dioksidasi. Aldehid dapat dioksidasi dengan mudah menggunakan semua jenis agen pengoksidasi; sedangkan keton tidak.

Untuk pengujian dengan pereaksi Fehling, menggunakan larutan fehling A yang merupakan hasil pelarutan 34,84 g kristal Cu(II) sulfat dalam air yang mengandung beberapa asam sulfat encer. Larutan Fehling mengandung ion tembaga (II) yang dikompleks dengan ion tartrat dalam larutan natrium hidroksida. Pengompleksan ion tembaga(II) dengan ion tartrat dapat mencegah terjadinya endapan tembaga(II) hidroksida. Dari hasil pengamatan ini di dapatkan antara pencampuran fehling + formalin menghasilkan warna merah bata, hal ini menyatakan bahwa didalam pencampuran pereaksi fehling + formalin terdapat aldehid. Hal ini disebabkan karena Aldehid mampu mereduksi ion tembaga(II) menjadi tembaga(I) oksida. Karena larutan bersifat basa, maka aldehid dengan sendirinya teroksidasi menjadi sebuah garam dari asam karboksilat yang sesuai. Dan pencampuran dengan glukosa menghasilkan biru yang sangat muda, sedangkan pencampuran dengan aseton terdapat dua lapisan yaitu keruh (atas) dan biru (bawah), dari pengamatan glukosa dan aseton dapat kita ketahui bahwa keduanya merupakan gugus keton.

Dalam percobaan reaksi adisi pada pereaksi Schiff untuk memenentukan adanya gugus aldehid. Aldehid akan menghasilkan warna ungu bila direaksikan dengannya, sedangkan gugus keton menunjukkan negative atau berwarna lembayung. Perlu diperhatikan bahwa alkali bebas atau garam alkali dari asam akan menunjukkan warna ungu jika bereaksi dengan pereaksi Schiff. Dari hasil pengamatan di dapatkan, pada pereaksi Schiff yang ditambahkan formalin menghasilkan warna ungu tua, yang berarti di dalam formalin terdapat gugus aldehid, pada pencampuran pereaksi Schiff dan glukosa menghasilkan warna ungu muda, berarti di dalam glukosa juga terdapat gugus aldehid. Sedangkan pada pencampuran pereaksi Schiff dan aseton menghasilkan warna merah keunguan atau lembanyung, hal ini berarti di dalam aseton tidak terdapat gugus aldehid tetapi keton. Pereaksi Schiff ini merupakan hasil pelarutan 2 g natrium meta-bisulfat, 2 mL HCl pekat, dan 0,2 g p-rosanilin hidroklorida dalam 200 mL air.

Dalam percobaan untuk senyawa casein di dapat hasil dengan bau anyir hal ini di sebabkan karena casein merupakan senyawa urine. Umumnya urine organik berbau tidak enak dan dari hal ini dapat diketahui bahwa casein merupakan amina. Dalam pemanasan urea, menggunakan kertas lakmus yang dibasahi dengan air untuk menunujukkan bahwa dalam urea tersebut terdapat senyawa basa. Dalam hal ini, kertas lakmus tersebut berubah warnanya dari merah menjadi biru karena adanya pengaruh senyawa basa tersebut. Yang dapat ditinjau dari teori asam-basa Brønsted Lowry, karena N melepaskan 1 pasang electron kepada H. Hal inilah yang menyebabkan urea bersifat basa dan ini juga menandakan bahwa urea di dalam urea terdapat gugus amina.

Reaksi biuret merupakan reaksi warna yang umum untuk gugus peptida (-CO-NH-) dan juga protein. Reaksi positif ditandai dengan terbentuknya warna ungu karena terbentuk senyawa kompleks antara Cu2+ dengan N dari molekul ikatan peptida. Banyaknya asam amino yang terikat pada ikatan peptida,mampu memberikan warna biru, tripeptida ungu, dan tetrapeptida serta peptide kompleks memberikan warna merah.

 

G.    KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :

  1. Untuk mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada gugus hidroksil dilakukan dengan 3 cara yaitu : tes lucas, reaksi warna, dan reaksi warna lain. Dimana tes lucas dan reaksi warna merupakan golongan hidroksil alifatik dan reaksi warna lain merupakan golongan hidroksil aromatik.
  2. Untuk mengindentifikasi gugus karbonil dalam keton dan aldehid dapat dilakukan uji pereaksi fehling dan pereaksi Schiff
  3. Untuk mengindentifikasi adanya gugus amina, dapat dilakukan dengan dilakukan dengan mencium bau senyawa yang mengandung senyawa amina, yang mengeluarkan bau yang khas, contohnya casein berbau khas (anyir), dan dengan pemanasan urea yang diberikan kertas lakmus merah berubah menjadi biru, yang menghasilkan basa. Dimana basa merupakan salah satu dari sifat amina. Serta dengan pencampuran urea, H2O, KOH dan CuSO4 (reaksi biuret).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

 

Arsyad, 2001. Kamus Kimia. Gramedi Pustaka. Jakarta.

Chang, R., 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid I. Erlangga. Jakarta.

Fessenden Ralp,J., dan Joan, S.,Fessenden, 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga Jilid I.     Erlangga. Jakarta.

 

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

PERCOBAAN V

TERMOKIMIA

 

 

 

 

 

 

 

           

NAMA                  : KHARIS ISNAIN

NO. STAMBUK  : F1B100048

PROG. STUDI     : FISIKA

JURUSAN            : FISIKA

KELOMPOK       : I (SATU)

ASISTEN             : PRAPTINING TYAS,SSI

 

 

 

 

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2000

TERMOKIMIA

 

A.     TUJUAN PERCOBAAN

Setelah mengikuti percobaan ini diharapkan dapat :

1.      Mempelajari setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan energi.

2.      Mempelajari perubahan kalor dapat diukur atau dipelajari dengan percobaan yang sederhana.

 

B.     KAJIAN TEORI

Kalor adalah perpindahan energi termal. Kalor mengalir dari satu bagian sistem ke bagian lain atau dari satu sistem ke sistem lain karena ada perbedaan tempratur. Selama pengalirannya kita tidak mengetahui proses keseluruhannya, misalnya keadaan akhirnya. Kalor belum diketahui sewaktu proses berlangsung. Kuantitas yag diketahui selama proses berlangsung ialah laju aliran Q yang merupakan fungsi waktu (Zemansky dan Dittman, 1991)

Kajian tentang kalor yang dihasilkan atau dibutuhkan oleh reaksi kimia disebut termokimia. Termokimia merupakan cabang dari termodinamika karena tabung reaksi dan isinya membentuk sistem. Jadi, kita dapat mengukur (secara tak langsung, dengan cara mengukur kerja atau kenaikan tempratur) energi yang dihasilkan oleh reaksi sebagai kalor dan dikenal sebagai q, bergantung pada kondisinya, apakah dengan perubahan energi dalam atau peubahan entalpi. Sebaliknya jika kita tahu ΔU atau ΔH suatu reaksi, kita dapat meramalkan jumlah energi yang dihasilkan sebagai kalor (Atkins, 1990).

Hampir semua reaksi kimia menyerap atau menghasilkan (melepaskan energi), umunya dalam bentuk kalor. Kalor (heat) adalah perpindahan energi termal antara dua benda yang suhunya berbeda. Sering dikatakan “aliran kalor” dari benda panas ke benda dingin. Walaupun kalor itu sendiri mengandung arti perpindahan energi, biasanya disebut “kalor diserap” atau “kalor dibebaskan” ketika menggambarkan perubahan energi yang terjadi selama proses tersebut.

Untuk menganalisis perubahan energi yang berkaitan dengan reaksi kimia pertama-tama harus mendefenisikan sistem (system), atau bagian tertentu dari alam yang menjadi perhatian kita. Untuk kimiawan, sistem biasanya mencakup zat-zat  yang terlibat dalam perubahan kimia dan fisika. Sebagai contoh, dalam suatu percobaan penetralan asam-basa, system dapat berupa gelas kimia yan mengandung 50 ml HCl yang ke dalamnya ditambahkan 50 ml larutan NaOH. Sisa alam yang berada di luar system disebut lingkungan (surrounding).

Terdapat tiga jenis sistem. System terbuka (open system) dapat mempertukarkan massa dan energi (biasanya dalam bentuk kalor) dengan lingkungannya. Sebagai contoh, system terbuka dapat terdiri darisejumlah air dalam wadah terbuka. Sedangkan sisitem tertutup (closed system) yang memungkingkan perpindahan energi (kalor) tetapi bukan massanya. Dengan menempatkan air dalam wadahnya yang disekat seluruhnya, maka kita membuat sistem terosilasi (isolated system), yang tidak memungkinkan perpindahan massa maupun energi (Chang, 2001).

Jumlah energi total yang dimiliki oleh suatu zat di sebut entalpi atau isi panas yang dinyatakan dengan notasi H. perbedaan entalpi yang terdapat pada setiap zat menyebabkan terjadinya reaksi eksoterm atau reaksi endoterm. Besarnya entalpi suatu zat tidak dapat diukur. Namun perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi kimia dapat ditentukan. Perubahan entalpi dunyatakan dengan notasi ΔH, yang ditentukan oleh besarnya perbedaan entalpi zat-zat yang bereaksi (pereaksi atau reaktan) dan zat-zat hasil reaksi (Achmadi, 1995).

Perubahan energi yang dimaksud sampai sejauh ini timbul dari kerja mekanik langsung terhadap sistem (seperti sebuah kincir yang digerakkan dengan sebuah beban jatuh) atau dari terjadinya kontak kalor antara dua sistem pada suhu yang berbeda. Dalam kimia, sumber perubahan energi tambahan yang penting berasal dari kalor yang diberikan atau diambil dari lintasannya suatu reaksi kimia. Penelitian tentang pengaruh kalor ini di sebut termokimia. Karena reaksi kimia biasanya dipelajari pada tekanan tetap, kalor reaksi diukur pada tekakanan tetap (oxtoby , 2001).

C.     ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

1.      Alat :

·        Gelas kimia 100 ml, 200 ml

·        Gelas ukur 25 ml

·        Kalorimeter

·        Labu semprot

·        Stopwatch

·        Termometer

·        Lap kasar

·        Pemanas

2.      Bahan :

·        HCl 2M

·        NaOH 2M

·        CuSO4 1M

·        Logam Zn

·        Aquadest

 


D.    PROSEDUR KERJA

1.      Penentuan Tetapan kalorimeter

 

20 ml H2O

20 ml H2O

Kalorimeter

-   Dimasukkan ke dalam kalorometer

-   Dicatat tempraturnya.

 

-   Dimasukkan ke dalam gelas kimia, dipanaskan hingga suhunya 10°C dari suhu mula-mula.

-   Dimasukkan ke dalam kalorimeter

 

-   Diaduk/dikocok

-   Dicatat tempraturnya (10 menit, selang waktu 1 menit)

 

Kurva pengamatan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2.      Kalor reaksi Cu2+   +    Zn                  Zn2+     +     Cu

40 ml CuSO4 1 M

Bubuk Zn

Kalorimeter

-   Dimasukkan ke dalam kalorometer

-   Dicatat tempraturnya (2 menit, selang waktu ½ menit).

 

-   Ditimbang 3,00 gram

-   Dimasukkan ke dalam kalorimeter.

 

-   Diaduk/dikocok

-   Dicatat tempraturnya (10 menit, selang waktu 1 menit)

 

Kurva pengamatan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.      Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

 

20 cm3 HCl 2 M

20 cm3 NaOH 2 M

 

Kalorimeter

-   Dimasukkan ke dalam kalorometer

-   Dicatat tempraturnya

-   Dicatat tempraturnya (disamakan tem[raturnya dengan HCl).

-   Dimasukkan ke dalam kalorimeter

-   Diaduk/dikocok

-   Dicatat tempraturnya (5 menit, selang waktu 1/2 menit)

 

Kurva pengamatan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E.     HASIL PENGAMATAN

1.      Penentuan tetapan kalorimeter

Suhu air mula-mula (To) = 29°C

Suhu air panas = 42 °C

No

Waktu (menit)

Tempratur °C

1

1

34

2

2

33

3

3

33

4

4

33

5

5

33

6

6

33

7

7

33

8

8

33

9

9

33

10

10

33

 

 

 

2.      Kalor reaksi Cu2+   +    Zn                  Zn2+     +     Cu

Suhu CuSO4 mula-mula (To) = 29°C

No

Waktu (menit)

Tempratur °C

1

1

30

2

2

30

3

3

30

4

4

30

 

Suhu larutan mula-mula (To) = 29°C

No

Waktu (menit)

Tempratur °C

1

1

32

2

2

35

3

3

38

4

4

41

5

5

44

6

6

47

7

7

49

8

8

51

9

9

54

10

10

56

 

Reaksi yang terjadi :

CuSO4   +    Zn                      ZnSO4    +     Cu

3.      Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

Suhu larutan mula-mula (To) = 30°C

No

Waktu (menit)

Tempratur °C

1

1

40

2

2

40

3

3

40

4

4

40

5

5

40

6

6

39,5

7

7

39,5

8

8

39,5

9

9

39

10

10

39

 

Reaksi yang terjadi :

HCl    +   NaOH                    NaCl   +     2O

 

F.      PERHIUNGAN

1.      Penentuan Tetapam Kalorimeter

Kalor yang diserap air dingin, q1

ΔT  = T campuran – T air mula-mula

       = (34-29)°C

       = 5 °C = 5 K        

Q1  = massa air dingin x kalor jenis x penaikan tempratur

       = 20 g. x 4,2 J/g.K x 5 K

       = 420 joule

Kalor yang diberikan air panas, q2

Δt  = T air panas – T air mula-mula

       = (42-29)°C

       = 13 °C = 13 K


Q2  = massa air dingin x kalor jenis x penaikan tempratur

       = 20 g. x 4,2 J/g.K x 13 K

       = 1092joule

Q3  = Q2 – Q1

       = (1092 – 420) joule

       = 672 joule

Tetapan kalorimeter, K

K    = Q3

         ΔT    

  

       = 672 J

           5 K

 

       = 134,4 JK-1

2.      Kalor reaksi Cu2+   +    Zn                  Zn2+     +     Cu

Kalor yang diserap kalorimeter, q4

     ΔT 1 = T campuran – T air mula-mula

       = (30-29)°C

       = 1 °C = 1 K

Q4  = K x ΔT 1 J

       = 134,4 K-1 x 1 K

       = 134,4 joule

Kalor yang diserap larutan, q5

ΔT 2 = T campuran – T air mula-mula

       = (56-30)°C

       = 26°C = 26 K

Q5  = massa larutan x kalor jenis x s (larutan) x ΔT 2

       = 40 cm3 x  1,14 g./ cm3 x 3,52 J/g. K x 28 K

       = 4173,312 joule


Kalor yag dihasilkan reaksi,

Q6              = Q4 + Q5

       = 3618 joule + 4173,312 joule

       = 4307,712 joule

   ΔHr    = Q6   J/mol

       0,040

  

       = 4307,712   J/mol

              0,040

 

       = 107692,8 J/mol

3.      Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

-     Volume larutan = 40 cm3

-     Massa larutan = 40 cm3 x 1,03 g./cm3 = 41,2 g.

Kalor yang diserap,

ΔT  = T campuran – T air mula-mula

       = (39-30)°C

       = 9°C = 9 K

Q7  = 41,2 g. x 3,96 J/g..K x  ΔT

       = 41,2 g. x 3,96 J/g..K x  9 K

       = 1468,368 joule

Kalor yang diserap kalorimeter,

 Q8 =  K x ΔT

       =  134,4 JK-1 x 9 K

       = 1209,6 joule

Kalor yand dihasilkan reaksi,

Q9 =  Q7 + Q8

      = 1468,368 joule + 1209,6 joule

      = 2677,968 joule

Kalor penetralan ΔHn,

ΔHr = Q9  J/mol

       0,040

  

       = 2677,968   J/mol

              0,040

 

       = 66949,2 J/mol

G.    PEMBAHASAN  

Apabila dua sistem pada tempratur yang berbeda diletakkan bersama, telah diketahui bahwa tempratur akhir yang dicapai oleh kedua sistem tersebut ada diantara kedua tempratur awal. Pada percobaan penetuan tetapan kalorimeter suhu akhir yang diperoleh dari pencampuran H2O dengan tempratur yang berbeda adalah 33 °C tempratut ini berada antara suhu air panas 29 °C dan suhu air panas 42°C. Pada  proses ini (tidak terjadi reaksi kimia tetapi proses fisik), kenaikan tempratur dapat dihitung dengan menggunakan pengurangan suhu mula-mula dengan suhu mula-mula dengan suhu air dingin dalam penentuan penyerapan kalor dalam air dingin. Dan untuk penentuan penurunan tempratur yang digunakan dalam penentuan yang diberikan air panas yaitu dengan mengurangkan suhu air panas dengan suhu pencampuran.

Kapsitas kalor (H) biasanya didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh zat untuk menaikkan suhu 1°C (satuan kalori/°C). kalor jenis (C) adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram atau 1 kg zat sebesar 1°C (satuan kalori/gram, °C atau kkal/kg °C). Pada penetuan kalor reaksi Cu2+   +    Zn                   Zn2+   +  Cu kalor jenisnya adalah sebesar 1,14 J/g.K sedangkan untuk penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH  adalah sebesar 3,52 J/g.K, tentunya penetuan kalor jenis dari reaksi ini telah ditentukan melalui percobaan yang telah ditentukan oleh para ilmuwan melalui percobaan yang akurat, sehingga dapat digunakan dalam perhitungan untuk menetukan kalor yang diserap oleh larutan. Sedangkan untuk menetukan kalor yang dihasilkan reaksi dapat diperoleh dari penjumlahan kalor yang diserap kalorimeter dan kalor yang diserap larutan. Untuk menghitung entalpi reaksi diperoleh dari membagi kalor yang dihasilkan reaksi dengan mol zat. Karena berdasarkan stoikiometri, pada reaksi logam Zn dan CuSO4 dan reaksi penetralan HCl dan NaOH melibatkan 0,04 mol zat, maka untuk menghitung entalpi reaksi dan kalor penetralan diperoleh dengan menbagi kalor yang diserap reaksi dengan 0,04 mol.

Pada waktu molekul-molekul beraksi secara kimia, kalor akan dilepas atau diambil dan perubahan suhu pada fluida kalorimeter diukur. Karena bejana ditutup rapat. Volumenya tetap dan tak ada kerja tekanan-volume yang dilakukan. Oleh karena itu perubahan energi internal sama dengan besarnya kalor yang diserap oleh reaksi kimia pada volume tetap. Jadi untuk menghitung besarnya kalor yang diserap dapat dicari dengan menetukan tempratur zat sebelum reaksi dan tempratur zat setelah direaksikan. Untuk menentukan kalor yang diserap kalorimeter dapat dicari dengan mengalikan tetapan kalorimeter   dengan perubahan tempratur. Sedangkan untuk mencari kalor yang diserap oleh larutan yakni mengalikan perubahan tempratur dengan volume larutan, kalor jenisnya, dan kerapatan dari zat tersebut..

Karena energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, setiap energi yang hilang dari sistem harus diterima oleh lingkungannya. Jadi kalor yang dihasilkan oleh reaksi penetuan kalor reaksi Pada penetuan kalor dari reaksi logam  Zn    dan CuSO4 dipindahkan dari sistem kelingkungannya. Setiap proses yang melepaskan kalor (yaitu, perpindajan energi termal ke lingkungan) disebut proses eksotermik (exothermic process), (ekso- adalah awalan yang berarti “ke-luar”). Hal ini dapat dilihat dari hasil pengamatan bahwa tempratur sebelum pencampuran adalah 29 °C terus mengalami kenaikan setelah kedua zat tersebut dicampurkan sehingga diperoleh tempratur akhir 56 °C. sedangkan pada proses reaksi penetralan HCl dab NaOH juga terjadi peningkatan tempratur dari suhu mula-mula 30 °C, pada awal pencampuran suhunya sebesar 40 °C kemudian setelah pengadukan dan selang beberapa menit suhunya menjadi 39 °C. Tetapi jika dibandingkan dari suhu mula-mula larutan dan suhu larutan setelah reaksi ini dapat digolongkan sebagai proses eksotermik.

H.    PENUTUP

1.      Kesimpulan

Pada percobaan tentang termokimis ini dapat diambil kesimpulan :

a.       Dalam setiap reaksi kimia akan selalu disertai dengan perubahan energi. Pada penetuan kalor reaksi Cu2+   +    Zn                  Zn2+     +     Cu, kalor yang diserap kalorimeter Q4 = 134,4 joule, kalor yang diserap larutan      Q5 = 4173,312 joule, kalor yang dihasilkan reaksi Q6 = 4307,712 joule. Sedangkan pada penetuan kalor penetralan HCl dan NaOH, kalor yang diserap larutan Q7 = 1468,368 joule, kalor yang diserap kalorimeter        Q8 = 1209,6 joule, kalor yang dihasilkan reaksi Q9 = 66949,2 joule.

b.      Perubahan kalor atau entalpi dapat ditentukan dengan besarnya perbedaan entalpi zat yang bereaksi dan zat hasil reaksi.

 

2.      Saran

Kepada pihak laboratorium, diharapkan untuk menyediakan alat-alat laboratorium yang lengkap dan berkualitas agar memperlancar pelaksanaan praktikum dan kepada asisten pembimbing diharapkan untuk memberikan penjelasan atau diskusi dengan praktikan sebelum melaksanakan percobaan mengenai praktikum yang akan dilaksanakan agar praktikum dapat terlaksana dengan baik tujuan dari praktikum dapat tercapai.


DAFTAR PUSTAKA

 

 

Atkins, P.W. 1990. Kimia Fisika. Jilid I. Erlangga. Jakarta     

Chang, Raymond. 2001. Kimia Dasar. Jilid I. Erlangga. Jakarta

Oxtoby, David W.2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Erlangga. Jakarta

Achmadi. 1995. Ilmu Kimia. Jilid 2. Kendang Sari. Surabaya

Zemansky, Mark W dan Dittman, Richard H. 1990. Kalor dan Termodinamika. ITB.      Bandung.

 

 

 

LAPORAN 5

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

PERCOBAAN VI

PENENTUAN TETAPAN GAS DAN VOLUME MOLAR GAS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           

NAMA                  : KHARIS ISNAIN

NO. STAMBUK  : F1BI 00 048

PROG. STUDI     : FISIKA

JURUSAN            : FISIKA

KELOMPOK       : I (SATU)

ASISTEN             : MOHAMAD YASIN, SSI

 

 

 

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2000

PEMBUATAN MODEL-MODEL MOLEKUL

 

A.     TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui model-model molekul dari suatu senyawa.

 

B.     KAJIAN TEORI

Bentuk molekul, yaitu suatu gambaran geometris yang dihasilkan jika inti atom- atom terikat dihubungkan oleh garis lurus.  Karena dua titik membentuk suatu garis lurus, maka semua garis lurus diatomik berbentuk linear.  Tiga titk membentuk maka semua molekul triometrik berbentuk  datar (planar).  Bentuk datar dan benmtuk linear kadang-kadang ditemui, akan tetapi biasanya jumlah atom menemukan gambaran tiga mitra.  Bentuk molekul tidak dapat diramalkan dari rumus empiris, tetapi harus melalui percobaan (Sukarti, 1996).

Dalam bentuk molekul dikenal adanya teori ikatan valensi.  Teori ini menyatakan bahwa ikatan ikatan antar atom terjadi dengan cara saling bertindihan dari orbital-orbital atom.  Elektron dalam orbital yang tumpah tindih harus mempunyai bilangan kuantum spin yang berlawanan.  Pertindihan antara dua sub kulit s tidak kuat, oleh karena distribusi muatan yang berbentuk bola, oleh sebab itu pada umumnya ikayan s-s relatif lemah.  Sub kulit p dapat tindih dengan sub kulit s atau sub kulit p lainnya, ikatannya relatif lebih kuat, hal ini dikarenakan sub kulit p terkonsentrasi pada arah tertentu (www.id.free.vlsm.org. Diakses tanggal 13 november 2007).

Geometri molekul merujuk pada susunan tiga-dimensi dari atom-atom dalam molekul.  Untuk molekul yang relatif kecil yang atom pusatnya mengandung dua hingga enam ikatan, geometri dapat diramalkan dengan baik dengan model tolakan pasangan elektron kulit valensi (TPEKV).  Model ini didasarkan pada asumsi bahwa ikatan kimia dan pasangan elektron bebas cendrung sejauh mungkin untuk meminimalkan tolakan.  Dalam molekul diatomik, selisih kekelektronagatifan dari atom-atom yang berikatan menghasilkan ikatan polar dan momen dipol.  Momen dipol suatu molekul yang tersusun atas tiga atom atau lebih bergantung pada kepolaran ikatan dan geometri molekul.  Pengukuran momen dipol dapat membantu kita untuk membedakan berbagai geometri molekul yang mungkin.

Hidrasi adalah gambaran mekanika kuantum tentang ikatan kimia.  Orbital atom terhibridisasi, atau bercampur, untuk membentuk orbital hibrida.  Orbital-orbital ini kemudian berinteraksi dengan orbital atom yang lain untuk membentuk ikatan kimia.  Berbagai geometri molekul dapat dihasilkan dari hibridasi yang berbeda.  Konsep hibridasi menjelaskan pengeculaian aturan oktet dan juga menjelaskan pembentukan ikatan rangkap dan ikatan rangkap tiga (Chang,2001).

Ikatan yang terjadi pada intermolekul dibagi menjadi tiga jenis yaitu ikatan hidrogen, ikatan van der waals, dan ikatan efek orientasi. Ikatan hidrogen ialah ikatan yang terjadi antara atom H dalam satu molekul dengan atom yang lain pada molekul tetangganya yang sangat elektronegatif dan jari-jari atomnya sangat kecil. Iktan van der waals adalah ikatan tarik menarik antara molekul-molekul non polar sedangakan efek orientasi ikatn yang terjadi secara tarik menaarik dipol positif sebuah molekul dan dipol negatif (Lillasari, 1993).

Teori VSEPR (valensi shell elektron pair repulsion) menyatakan bahwa baik pasangan elektron dalam ikatan kimia ataupun pasangan elektron yang tidak dipakai bersama (yaitu pasangan elektron mandiri) saling tolak menolak. Pasangan elektron cenderung untuk berjauhan satu sama lain. Atau, menurut asas eksklusi pauli, jika sepasang elektron menempati suatu orbital elektron lain, bagaimanapun rotasinya tidak dapat berdekatan dengan pasagan tersebut. Teori VSEPR mengambarkan pasangan elektron terhadap inti dari suatu atom (petrucci, 1985).

Banyaknya ikatan kovalen yang dibentuk oleh sebuah atom bergantung pada banyaknya elektron tambahan yang diperlukan agar atom itu mencapai suatu konfigurasi gas mulia.  Misalnya, sebuah atom netral hidrogen memerlukan satu elektron lagi untuk mencapai konfigurasi elektron dari He, oleh karena itu, hidrogen membentuk satu ikatan kovalen (Fessenden dan Fessenden , 1986).

 

C.     ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah : seperangkat model molekul (molimod)

 

D.    PROSEDUR KERJA

Molimod

-         dibuat model molekul untuk masing-masing senyawa berikut

NH3

CH4

H2O

BaCl2

BF3

PF5

SF6

-         ditentukan nama untuk masing-masing model molekul

-         digambarkan dan ditentukan besar sudut ikatannya

CH4     à Tetrahedral, 109,5°

NH3     à Trigonal piramida, 107°

H2O     à bentuk “V” 104,5°

BaCl2   à Linear, 180°

BF3      à Trigonal planar, 120°

PF5      à Trigonal bipiramida, 120° dan 90°

SF6      à Oktahedral, 90°

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C4H10 (Butana)

2.

-         dibuat model strukturnya dengan menggunakan molimod (n-butana dan iso butana)

-         dicari isomer strukturnya (dengan merangkai sedemikian rupa)

-         digambar pada data pengamtan

 

 

 

 

n- butana beisomer struktur dengan iso butana (2 – metal propana)

 

 

 

3.

C4H10 (Butana)

-                     dibuat model molekulnya dengan menggunakan molimod (cis 1,2-dikloroetena dan tran 1,2-dikloroetena)

-                     dicari isomer geometrinya

Cis 1,2-dikloroetena berisomer geometri dengan trans 1,2-dikloroetena

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E.     HASIL PENGAMATAN

 

No

Molekul

Bentuk

Sudut

Nama

Gambar

1.

CH4

 

 

Tetrahedral

109,5°

Metana

 

 

 

 

 

2.

NH3

Segitiga piramida

107°

Amonia

 

 

 

 

 

3.

H2O

Huruf V

104,5°

Hidrogen oksida

 

 

 

 

 

4.

BaCl2

linear

180°

Barium klorida

 

 

 

 

 

 

5.

BF3

Segitig datar (planar)

120°

Boron trifluorida

 

 

 

 

 

 

6.

PF5

Trigonal bipiramida

120°, 90°, 180°

Fosfor pentafluorida

 

 

 

 

 

7.

SF6

Oktahedral

90°

Sulfur heksafluorida

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No

Nama

Gambar/Model molekul

Keterangan

 

1

n-butana

 

Isomer struktur

 

 

 

 

2

Etena

 

 

 

 

 

Struktur

3

1,2-dikloroetena

 

 

 

 

 

 

Isomer geometri

 

 

F.      PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini yakni pembuatan model-model molekul, yang bertujuan untuk mengenal dan mengetahui model-model molekul dari beberapa senyawa, yaitu CH4, NH3, H2O, BaCl2, BF3, PF5,SF6, dan struktur model n-butana, etena serta isomer struktur geometri cis/trans dari 1,2-dikloroetena dengan menggunakan seperangkat alat model molekul (molimod).

Ketika atom berinteraksi untuk membentuk ikatan kimia, hanya bagian terluarnya yang bersingggungan dengan atom lain, oleh karena itu konfigurasi elektron suatu atom sangat berpengaruh untuk memperkirakan jenis ikatan yang akan dibentuk oleh atom-atom, serta jumlah ikatan yang dapat dibentuk oleh atom unsur tertentu dan kestabilan dari molekulnya.

Ikatan kimia adalah penggabungan atom-atom bebas menjadi senyawa yang stabil. Atom-atom dikatakan stabil apabila konfigurasi elektronnya sama dengan konfigurasi gas mulia (struktur duplet atau oktet), struktur duplet mempunyai dua elektron di kulit terluar (sama dengan He) dan struktur oktet mempunyai delapan elektron pada kulit terluar (sama dengan Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Ikatan kimia terjadi jika terjadi penggabungan atom-atom bebas yang disebabkan oleh adanya gaya tarik-menarik antara elektron-elektron dari atom-atom tersebut. Ada dua jenis ikatan kimia yang biasa di kenal, yaitu ikatan ion dan ikatan kovalen. Ikatan ion terjadi karena adanya serah terima elektron antara atom, ikatan ini terbentuk antara ion positif dan ion negatif (oleh gaya elektrostatik), atom-atom yang memiliki potensial ionisasi tinggi (afinitas elektron kecil) dan atom-atom yang mempunyai potensial rendah (afinitas elektron besar), atom-atom golongan IA, IIA dan atom-atom unsur golongan VIA, VIIA, dan atom-atom yang memiliki keelektronegatifan besar dengan atom-atom yang memiliki keelektronegatifan kecil. Ikatan kovalen terjadi karena pemakaian bersama elektron anatara atom-atom yang berikatan, dan antara atom-atom yang memiliki beda keelektronegatifan kecil. Ikatan kovalen terbagi dalam beberapa jenis, yakni ikatan kovalen non polar, ikatan kovalen polar, ikatan kovalen koordinasi. Ikatan kovalen non polar terjadi jika pasangan elektron yang berikatan tertarik sama kuat ke semua atom. Ikatan kovalen polar terjadi jika pasangan elektron yang berikatan lebih kuat tertarik ke salah satu atom. Ikatan kovalen koordinasi terjadi jika pasangan elektron yang berikatan berasal dari salah satu atom.

Geometri molekul adalah susunan tiga-dimensi daria atom-atom dalam suatu molekul. Geometri molekul mempengaruhi sifat-sifat kimia dan sifat-sifat fisisnya, seperti titik leleh, titik didih kerapatan, dan jenis reaksi yang dialaminya. Secara umum panjang ikatan dan sudut ikatan harus ditentukan lewat percobaan. Tetapi terdapat cara sederhana yang memungkingkan untuk meramalkan geometri molekul atau ion dengan tingkat keberhasilan yang cukup tinggi jika mengetahui jumlah elektron di sekitar atom pusat dalam struktur lewis-nya. Dasar pendekatan ini asumsi bahwa pasangan elektron di kulit valensi suatu atom saling bertolakan satu sama lain. Kulit valensi (valensi shell) adalah kulit terluar yang ditempati elektron dalam suatu atom yang biasanya terlibat dalam ikatan. Dalam ikatan kovalen, sepasang elektron, yang sering disebut pasangan ikatan, berperan dalam mengikat dua atom. Tetapi dalam molekul poliatomik, dimana terdapat dua atau lebih ikatan anatar atom pusat dan atom sekitarnya, tolak-menolak antara elektron-elektron dalam pasangan ikatan yang berbeda menyebabkab pasangan itu berada sejauh mungkin satu sama lain. Bentuk yang dipilih suatu molekul meminimalkan tolakan (seperti terlihat dari posisi seluruh atom). Pendekatan untuk kajian bentuk molekul ini disebut model tolakan pasangan-elektron kulit-valensi (TPEKV), (Valensi-shell elektron-pair repulsion, VSEPR), karena pendekatan ini menjelaskan susunan geometric dari pasangan elektron disekitar atom pusat sebagai akibat tolak-menolak antara pasangan elektron.

Dua aturan umum dalam model tolakan pasangan-elektron kulit-valensi (TPEKV) yang pertama, dalam kaitannya dengan tolak-menolak pasangan elektron, ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga dapat diperlakukan seperti ikatan tunggal. Pendekatan ini sesuai untuk tujuan kualitatif. Tetapi harus disadari bahwa dalam kenyataannya ikatan rangkap dua/rangkap tiga “lebih besar” disbanding ikatan tunggal, karena kerapatannya yang lebih tinggi dari ikatan rangkap dua atau ikatan rangkap tiga diantara dua atom, akan membutuhkan ruang yang lebih besar. Aturan yang kedua, jika suatu molekul memiliki dua atau lebih struktur resonansi, dapat diterapkan model tolakan pasangan-elektron kulit-valensi (TPEKV) pada setisp struktur tersebut. Muatan formal biasanya tidak ditunjukan.Dengan model ini, dapat diramalkan bentuk molekul (dan ion) secara sistematis. Untuk tujuan ini, molekul-molekul dibagi ke dalam dua golongan, berdasarkan pada apakah atom pusatnya mengandung pasangan elektron bebas atau tidak.

Pada pengamatan yang dilakukan terhadap bentuk-bentuk molekul pada beberapa senyawa, ada beberapa bentuk dasar molekul, yaitu linear, segitiga datar, tetrahedral, segitiga bipiramida dan oktahedral. Pada molekul CH4, karena terdapat empat ikatan, geometri CH4 adalah tetrahedral. Tetrahedron memiliki empat sisi atau muka (awalan tetra berarti “empat”), yang semuanya merupakan segitiga sama sisi. Dalam molekul tetrahedral, atom pusatnya (dalam kasus ini C) terletak pada pusat tetrahedron dan empat atom lainnya terletak pada sudut-sudutnya.Molekul CH4 ­memiliki empat pasangan elektron ikatan dan tidak mempunyai pasangan elektron bebas. Sudut ikatan antara pasangan elektron ikatan yang satu sama besar dengan pasangan elektron ikatan yang lain, karena tidak terganggu oleh pasangan elektron bebas. Sudut ikatannya adalah 109,5°.

Molekul amonia mengandung tiga pasang elektron bebas, susunan keseluruhan keempat pasang elektron adalah tetrahedral. Tapi dalam molekul NH3,  salah satu pasang elektron adalah pasangan elektron bebas, sehingga geometri NH3 adalah segitiga piramida (disebut demikian karena tampak seperti piramida, dengan atom N sebagai puncaknya). Karena pasangan elektron bebas menolak pasangan elektron ikatan lebih kuat, ketiga ikatan NH terdorong untuk lebih dekat satu sama lain. Jadi sudut HNH dalam amonia lebih kecil daripada sudut tetrahedral yang ideal sebesar 109,5°. Sudut ikatannya sebesar 107°.

Molekul air mengandung dua pasang elektron ikatan dan dua pasang elektron bebas. Susunan keseluruhan dari keempat pasangan elektron dalam air adalah berbentuk tetrahedral, sama seperti amonia. Tetapi tidak seperti amonia, air memiliki dua pasang elektron bebas pada atom pusat O. pasangan elektron bebas ini cenderung sejauh mungkin satu sama lain. Akibatnya kedua pasang elektron ikatan OH terdorong dan saling mendekat satu sama lain, dan dapat diramalkan penyimpangan yang lebih besar dari sudut tetrahedral daripada dalam NH3. sudut HOH adalah 104,5°. Geometri H2O adalah menekuk serupa bentuk “V”.

Pengamatan selanjutnya dilakukan terhadap molekul BaCl2. pada molekul BaCl2 terdapat dua pasanga elektron ikatan dan tidak terdapat pasangan elektron bebas. Karena pasangan ikatan saling tolak-menolak satu sama lain. Jadi sudut ClBaCl diramalkan 180°, dan molekulnya berbentuk linier.

Pada molekul BF3, mengandung tiga ikatan kovalen, atau pasangan ikatan dan tidak memiliki pasangan elektron bebas. Dalam susun yang stabil, ketiga ikatan BF mengarah pada titik sudut segitiga sama sisi dengan B sebagai titik pusat segitiga. Geometri BF3 adalah segitiga data karena ketiga atom ujung berada pada titik sudut segitiga sama sisi yang datar. Jadi, setiap sudut FBF adalah 120°, dan keempat atom terletak pada bidang yang sama.

 Molekul PF5 tidak memiliki pasangan elektron bebas namun memiliki 5 pasangan elektron ikatan. Semakin banyak pasangan elektron ikatan dalam suatu molekul, maka sudut ikatan dalam molekul tersebut semakin kecil. Satu-satunya cara untuk meminimalkan gaya tolak diantara kelima pasangan ikatan adalah dengan menyusun ikatan-ikatan PF dalam bentuk segitiga bipiramida. Segitiga bipiramida dapat dihasilkan dengan menggabungkan dua buah tetrahedron sepanjang dasar segitiga yang sama. Atom pusat (dalam kasus ini P) terletak pada pusat segitiga bersama itu dengan atom-atom sekitar yang terletak pada lima titik sudut segitiga bipiramida. Atom-atom yang terletak di atas dan dibawah bidang segitiga disebut menempati posisi aksial, dan yang terletak pada bidang segitiga disebut menempati posisi ekuatorial. Sudut antara dua ikatan ekuatorial adalah 120°, sudut antara ikata aksial dan ikatan ekuatorial adala 90°, dan sudut antara ikatan aksial adalah 180°.

Untuk molekul SF6,  terdapat 6 pasangan elektron yang kesemuanya adalah pasangan elektron ikatan. Susun yang paling stabil dari keenam pasangan ikatan SF adalah bentuk octahedron. Octahedron memiliki delapan sisi (awalan okta berarti “delapan”). Bentuk ini dapat dihasilkan dengan menggabungkan dua piramida segiempat pada dasar yang sama. Atom pusatnya (dalam kasus ini S) terletak pada pusat dasar segiempat dan atom-atom sekitar terletak pada keenam titik sudut. Semua sudut ikatan adalah 90° kecuali sudut yang dibentuk oleh ikatan-ikatan antara atom pusat dengan pasangan atom yang letaknya berlawanan secara diametrik. Sudut ikatan ini adalah 180°. Karena keenam ikatan setara dengan molekul oktahedral, tidak dapat digunakan istilah “aksial” dan “ekuatorial” seperti pada molekul segitiga bipiramida.

Untuk pengamatan pada n-butana (C4H10) mempunyai dua kemungkinan skema ikatan yang menghasilkan isomer struktur n-butana (n artinya normal) dan iso butana, yaitu molekul-molekul yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi rumus strukturnya berbeda. n-butana adalah alkana rantai lurus sebab atom karbon dihubungkan sepanjang satu garis. Pada isobutana, satu  atom karbon terikat pada sedikitnya tiga atom karbon yang lain.

Senyawa etena yang memiliki rumus kimia C2H4­­ dan termasuk senyawa alkena. Tidak seperti senyawa etana  C2H6, rotasi dari dua gugus metil terhadap ikatan tunggal karbon-karbon (yang berupa ikatan sigma) adalah cukup bebas. Pada molekul yang mengandung ikatan rangkap seperti etena C2H4­­, selain ikatan sigma ada satu ikatan pi antara kedua atom karbon. Rotasi disekitar atom karbon-karbon tidak mempengaruhi ikatan sigma itu, akan tetapi hal itu menyebabkan dua orbital 2pz pindah keluar bidang tumpang-tindih, dan karena itu merusak sebagian atau seluruh ikatan pi. Proses ini memerlukan input energi sebesar 270 kJ/mol. Dengan alasan ini, rotasi ikatan rangkap dua karbon-karbon menjadi terbatas, tetapi tidak mustahil.

Molekul yang mengandung ikatan rangkap dua karbon-karbon (yaitu, alkena) mempunyai isomer geometri (geometric isomer), yang mempunyai jenis dan jumlah atom dan ikatan kimia yang sama akan tetapi susunan ruangnya berbeda. isomer tersebut tidak bisa dipertukarkan tanpa memutus ikatan kimianya.

Untuk molekul dikloroetena, ClC=CHCl, dapat berupa salah satu dari kedua isomer geometrinya yang disebut cis-dikloroetena dan trans-dikloroetena. Dimana istilah cis berarti bahwa dua atom tertentu (atau gugus atom) adalah saling berdekatan, dan trans berarti bahwa kedua atom (atau gugus atom) bersebrangan satu terhadap yang lainnya. Biasanya isomer cis dan trans memiliki sifat kimia dan sifat fisis yang sangat berbeda. Kalor atau radiasi dengan cahaya biasanya digunakan untuk mengubah satu isomer geometri menjadi isomer yang lainnya, suatu proses yang disebut isomerisasi cis-trans, atau isomerisasi geometri.

 

 

.


G.    KESIMPULAN

Dari hasil percobaan kali ini dapat disimpulkan bahwa :

 

Sudut ikatan dalam suatu molekul ditentukan adanya pasangan elektron bebas dalam molekul tersebut. Semakin banyak pasangan elekron bebas dalam suatu molekul, maka semakin kecil sudut ikatan dalam molekul tersebut. Ada beberapa bentuk dasar molekul, yaitu linear, segitiga datar, tetrahedral, trigonal bipiramida, dan oktahedral.

 


 

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralph. J dan Joan S Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 1 Edisi Ketiga. PT. Erlangga. Jakarta.

 

http://free.vlsm.org/v12/Sponsor-Pendamping/Praweda/Kimia/0235b%20212.htm.   Diakses tanggal 13 November 2007.

Lillasari. 1993. Sistem Pembelajaran Kimia Dasar. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta.

Petrucci, Ralph H.  1985. Kimia Dasar  Prinsip Terapan Modern Jilid 1 Edisi Keempat.  Erlangga. Jakarta.

Chang, Raymond. 2001. Kimia Dasar Jilid I. Erlangga, Jakarta

Sukarti. 1996. Kimia Jilid 1. PT.  Pabelan. Jakarta.

 

 

 

 

praktikum unhalu

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

PERCOBAAN V

KIMIA UNSUR

 

 

 

 

 

 

 

           

NAMA                                    : KHARIS ISNAIN

NO. STAMBUK                    :F1C100044

PROG. STUDI                       : KIMIA

JURUSAN                              : KIMIA

KELOMPOK                         : V (LIMA)

ASISTEN PEMBIMBING   : AAT ISNAIN, SSI

 

 

 

 

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2000

KIMIA UNSUR

 

A.     TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :

1.      Melakukan uji logam menggunakan nyala api

2.      Membedakan logam satu dengan logam yang lain berdasarkan warna yang dipancarkan masing-masing logam

3.      Mengetahui sifat dari beberapa unsur transisi.

 

B.     KAJIAN TEORI

Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidriksida. Barium melebur pada 710°C. pada uji kering (pewarnaan nyala) , garam – garam barium bila dipanaskan pada nyala Bunsen yang tak cemerlang (yakni kebiru-biruan), memberi warna hijau-kekuningan kepada nyala. Karena kebanyakan garam barium, kecuali kloridanya, tak mudah menguap, kawat platinum harus dibasahi asam klorida pekat sebelum dielupkan ke dalam zat itu. Sulfat mula-mula direduksi, lalu sibasahi asmklorida pekat, dan dimasukkan kembali ke dalam nyala.

Stronsium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Stronsium melebur pada 771°C. sifat – sifatnya serupa dengan barium senyawa – senyawa stronsium yang mudah menguap, terutama kloridanya, memberi warna merah-karmin yang khas pada nyala Bunsen yang tak cemerlang.

Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Ia melebur pada 845°C. Ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab; pada reaksi ini terbentuk kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Pada uji kering atau pewarnaan nyala senyawa – senyawa kalsium yang mudah menguap, memberi warna merah-kekuningan kepada nyala Bunsen.

Kalium adala logam putih –perak yang lunak. Logam ini melebur pada 63,5°C. ia tetap tak berubah dalam udara kering, tetapi dengan cepat teroksidasi dalam udara lembab, menjadi tertutup dengan suatu lapisan biru. Logam itu menguraikan air dengan dahsyat, sambil melepaskan hidrogen dan terbakar dengan nyala lembayung :

                     2K+   +  2H20                            2K+  +  2OH-  +  H2

Kalium biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Garam – garam kalium mengandung kation monovalen K+. Garam-garam ini biasanya larut dalam membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna.pada uji kering (pewarnaan nyala) senyawa-senyawa kalium, sebaiknya kloridanya, mewarnai nyala Bunsen yang tak cemerlang menjadi lembayung (nila). Nyala kuning yang dihasilkan oleh natriun dalam jumlah sedikit, mengganggu warna lembayung itu, tetapi dengan memandang nyala melalui dua lapisan kaca kobalt yang warna biru, sinar-sinar natrium yang kuning akan diserap sehingga nyala kalium yang lembayung kemerahan jadi terlihat. Larutan tawas krom (310 ℓ-1) setebal 3 cm, juga merupakan penyaring yang baik.

Natrium adalah logam putih-perak yang lunak, melebur pada 97,5°C. natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab,maka harus dismpann terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air. Untuk uji kering (pewarnaan nyala) nyala Bunsen yang tak cemerlang akan diwarnai kuning kuat oleh uap garam natrium. Warna ini tak terlihat bila di pandang melalui dua lapisan lempeng kaca kobalt yang biru. Garam natrium dalam jumlah sedikit sekali memberi hasil posotif pada uji ini, dan hanya warna natrium terdapat dalam jumlah yang berarti (Setiono, 1990)

Telah diketahui bersama bahwa akan dihasilkan warna jika suatu campuran yang mengandung logam diuapkan dalam nyala api. Seperti pada percobaan  pembakaran garam Na dengan nyala Bunsen akan dihasilkan nyala kuning, pembakaran garam Ca akan menghasilkan nyala api merah bata dan pembakaran garam Ba akan menghasilkan nyala api hijau. Warna nyala api dari setiap unsur tersebut memiliki panjang gelombang tertentu. Dengan perkembangan mekanika kuantum dapat diketahui bahwa garis dan pita dari transisi elektronik adalah spesifik dari setiap atom atau molekul. Sebagai contoh nyala api Na yang memberikan nyala api kuning sebagai hasil dari sepasang garis pada panjang gelombang 588,995 nm dan 589,592 nm yang dipancarkan oleh atom Na (Anonim, 2006)

Dalam artian luas senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk karena penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana, yang masing- masingnya dapat berdiri sendiri. Intisari proses pembentukan senyawa kompleks koordinasi adalah perpndahan satu atau lebih pasangan elektron dari ligan ke ion logam. Jadi ligan bertindak sebagai pemberi ielektron dan ion logam sebagai penerima elektron. Sebagai akibat dari perpindahan kerapatan elektron ini, pasangan elektron ini, pasangan elektron menjadi kepunyaan bersama antara ion logam dan ligan sehingga terbentuk ikatan pemberi- penerima elektron (Rivai, 1995).

Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banyak digunakan reaksi-reaksi yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu. Jumlah relatif komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti stoikiometri yang sangat tertentu, meskipun ini tak dapat ditafsirkan di dalam lingkup konsep valensi yang baik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi, suatu angka bulat, yang menunjukkan jumlah ligan (momodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil dengan suatu atom pusat. Pada kebanyakan kasus, bilangan koordinasi adalah 6 (seperti dalam kasus Fe2+, Fe3+, Zn2+, Cr3+, Co3+, Ni2+, Cd2+ ), kadang – kadang 4 (Cu2+, Cu+, Pt2+), tetapi juga bilangan-bilangan 2 (Ag+) dan 8 (beberapa ion dari golongan platinum) juga terdapat.

Larutan amonium tiosianat : dalam larutan yang sedikit asam, dihasilkan pewarnaan merah-tua (perbedaan dari ion besi (II)), yang disebabkan karena pembentukan suatu kompleks besi (III) triosianat yang tak berdisosiasi. Molekul yang tak bermuatan ini dapat diekstaraksi oleh eter atau amil alkohol. Selain ini, terbentuk pula serangkaian ion-ion kompleks, seperti : [ Fe(SCN)]2+,  Fe(SCN)2]+ , [ Fe(SCN)4]- , [ Fe(SCN)5]2- , dan [ Fe(SCN)6]3-. Komposisi produk dalam larutan air, bergantung terutama pada jumlah-jumlah relativ besi dan tiosianat yang terdapat. Fosfat, arsenat, borat, iodat, sulfat, asetat, oksalat, tartrat, sitrat, dan asam-asam bebas yang bersangkutan, menggangu, karena membentuk kompleks-kompleks yang stabil dengan ion besi (III) (Svehla, 1979).

 

C.     ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

1.      Alat    :

a.       Tabung reaksi

b.      Gelas ukur 100 mL

c.       Rak tabung

d.      Pipet tetes

e.       Buret

f.        Labu semprot

g.       Lampu spiritus

h.       Kaca kobalt

i.         Korek api

j.        Kawat Pt

2.      Bahan :

a.       HCl pekat

b.      Senyawa Na, K, Ca, Sr, dan Ba

c.       Larutan CuSO4 0,25 M

d.      Larutan FeCl3 0,05 M

e.       Larutan HCl 0,05 M

f.        Larutan NaF 1 M

g.       Larutan HCl 10 M

h.       Larutan KSCN

i.         Larutan NH3

j.        Aquadest

D.    PROSEDUR KERJA

1.      Uji nyala

Kawat Platina

 

 

                                                - Dicelupkan di dalam HCl pekat

                                                - Dipanaskan sampai pijar

Kawat platina steril

 

 

                                               - Dicelupkan ke dalam serbuk Na,Ca, Sr dan Ba.

                                                           - Diamati karakteristik nyala api masing-masing

 logam-logam tersebut.

Na             Nyala kuning keemasan

Ca              Nyala Merah Bata (merah kekuningan)

Sr               Nyala merah tua agk keunguan

Ba              Nyala hijau kekuningan

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2.      Unsur transisi

a. Kompleks tembaga

Larutan CuSO4 0,25 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 mL

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Ditambahkan 2 ml HO sebagai pembanding

                                                  -Diamati warna larutan

Warna larutan biru muda

 

 

 

 

Larutan CuSO4 0,25 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 ml

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Ditambahkan 2 ml larutan HCl 10 M

                                                  -Diamati warna larutan

Warna larutan biru kehijauan

 

 

 


Larutan CuSO4 0,25 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 ml

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Diteteskan larutan NH3 hingga terbentuk

 kompleks [Cu(NH3)4]2+

                                                  -Diamati warna larutan

Warna larutan lembayung

 

 

 

 

b.      Kompleks Besi

Larutan FeCl3 0,05 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 ml

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Ditambahkan 2 ml HO sebagai pembanding

                                                  -Diamati warna larutan

Warna larutan kuning keemasan

 

 

 


Larutan FeCl3 0,05 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 ml

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Ditambahkan 2 ml larutan HCl 10 N

                                                  -Diamati warna larutan dan dibandingkan dengan larutan standar

Warna larutan kuning

 

 

 

 

Larutan FeCl3 0,05 M

 

-         Diambil sebanyak 2 mL ke dalam tabung reaksi

-         Dimasukkan

-         Ditambahkan 2 mL aquadest

-         Ditambahkan setetes demi setes sampai terbentuk kompleks [FeSCN]2+

-         Diamati perubahan warna

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Warna kuning kecoklatan

 

 

 

Larutan FeCl3 0,05 M

 

-         Dimasukkan kedalam tabung reaksi

-         Ditambahkan dengan 2 mL aquadest

-         Diteteskan larutan NaF 1 M

 

Warna Kuning

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

½ Larutan b

 

Warna kuning, tidak stabil dengan adanya tiosianant

 

 

-         Ditambahkan setetes larutan KCSN

-         Bandingkan kestabilannya dengan kompleks KCSN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

½ larutan (c)

Kuning , tidak stabil dengan adanya NaF

 

 

-         Diteteskan larutan HCl

-         Bandingkan kestabilannya dengan kompleks KCSN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E.     HASIL PENGAMATAN

1.      Uji nyala beberapa unsur

No

Pengamatan

Kesimpulan

1

Nyala kuning kekemasan

Natrium

2

Nyala merah bata (merah kekuningan)

Kalsium

3

Nyala hijau kekuningan

Barium

4

Nyala merah tua agak keunguan

Stronsium

 

2.      Unsur transisi

a.       Kompleks tembaga

No

Komposis bahan

Pengamatan (warna)

Keterangan

1

CuSO4 0,25 M + H2O

Berwarna biru muda

Standar

2

CuSO4 0,25 M + larutan HCl

Biru kehijauan {CuCl4}2-

Membentuk kompleks

3

CuSO4 0,25 M + larutan NH3

Biru lembayung {Cu(NH3)4}2+

Cepat membentuk kompleks

 

b.      Kompleks besi

No

Komposis bahan

Pengamatan (warna)

Keterangan

1

FeCl3 0,05 M + H2O

Kuning    keemasan

standar

2

FeCl3 + HCl

Kuning

Membentuk kompleks

3

FeCl3 + H2O +  KSCN

Kuning kecoklatan

Membentuk kompleks

4

FeCl3 + H2O +  NaF

Kuning

Membentuk kompleks

 

5

½ larutan b  + KSCN

Kuning kecoklatan

Tidak stabil dengan adanya tiosianat

6

½ larutan c + NaF

kuning

Tidak stabil dengan adanya NaF

 

Reaksi yang terjadi adalah :

a.       Kompleks tembaga

Larutan CuSO4

CuSO4   +   H2O                Cu2+  +  SO42-

Larutan CuSO4  +  larutan HCl

Cu2+               [CuCl]+             CuCl            [CuCl3]-                [CuCl]2-

Cu2+  +  4Cl-             [CuCl4]2+

 

Larutan CuSO4  +  larutan NH3

2Cu2+  +  SO42-  +  2NH3   +   2H2O              Cu(OH)2. CuSO­  +  2NH4+

Cu(OH)2. CuSO­  +  8NH3                2[Cu(NH3)4]2+  +  SO42-  +  2OH-

 

b.      Kompleks besi

Larutan FeCl3                   

FeCl3  +  H2O               Fe3+   +  3Cl-

Larutan FeCl3  +  larutan HCl

Fe3+   +  HCl-                     [FeCl3]2+  +  FeCl3             [FeCl4]-

Larutan  FeCl3  +  larutan KSCN

Fe3+  +  3SCN-                  Fe(SCN)3

 

F.      PEMBAHASAN

Bila suatu atom atau molekul diberikan suatu energi berupa energi panas, listrik, radiasi dan sebagainya maka atom- atom tersebut akan tereksitasi, teroksidasi ataupun tereduksi tergantung dari seberapa besar energi yang diberikan kepada atom-atom tersebut. Tereksitasi adalah proses bagaimana inti elektron, atom, ion  atau molekul memperoleh energi yang dapat menaikkannya ke keadaan yang lebih tinggi. Dalam hal ini elektron dalam atom tersebut tidak terlepas dari atom tersebut ataupun berkurang dari atom tersebut melainkan hanya berpindah dari keadaan yang dasar ke keadaan yang lebih tinggi lain halnya dengan dengan proses oksidasi atau reduksi pada keadaan ini elektron dari suatu atom akan mengalami pengurangan atau penambahan. Pada keadaan oksidasi yaitu penambahan bilangan oksidasi, elektron dari suatu atom akan bertambah senyawa yang mengalami oksidasi disebut oksidasi disebut reduktor yang menyebabkan zat lain mengalami reduksi sedangkan ia sendiri mengalami oksidasi. Begitupun sebaliknya, pada keadaan reduksi terjadi penurunan bilangan oksidasi, atau pengurangan elektron dari suatu atom; senyawa yang mengalami reduksi disebut oksidator yang menyebabkan zat lain terokdidasi sedangkan ia sendiri mengalami reduksi. Perlu diketahui jika dalam suati reaksi kimia terjadi oksidasi maka akan terjadi pula reduksi. Untuk mengeksitasi suatu atom dibutuhkan energi panas atau nyala api yang besar, setiap atom memiliki suhu yang berbeda untuk mengalami eksitasi. Untuk logam–logam alkali tanah (Na) dan beberapa logam lainnya suhu yang digunakan berkisar  (1770-4050°C).

Suatu unsur memiliki ciri dan karakteristik yang berbeda-beda seperti halnya untuk logam-logam golongan alkali dan golongan alkali tanah yang memberikan warna-warna yang khas bila dibakar karena salah satu hal yang mempengaruhi adalah konfigurasi atom-atom tersebut sebab setiap atom memiliki konfigurasi yang berbeda-beda serta karakteristik atau sifat-sifat khas dari golongan tersebut. Ion dengan konfigurasi gas mulia (kulit luar terdiri dari 18 elektron) atau konfigurasi ”18 + 2” tidak mempunyai peralihan electron pada daerah energi cahaya, sehingga larutannya tidak berwarna. Seperti ion logam alkali dan alkali tanah. Pemisahan medan kristal tingkat energi tinggi d, menghasilkan perbedaan energi (Z) yang berhubungan dengan warna ion kompleks. Kenaikan sebuah electron dari yingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi menyebabkan penyerapan komponen cahaya putih dan cahaya yang di lewatkan berwarna.

Senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk karena penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana, yang masing-masingnya dapat berdiri sendiri. Ikatan kovalen antara ion logam pusat dan ligan membedakan senyawa kompleks koordinasi sebagai golongan tersendiri senyawa kimia yang mempunyai susunan dan bangun tertentu.Dimana ligan merupakan zat beratom satu atau beratom banyak. Ligan yang beratom satu bermuatan negative dan ligan yang beratom banyak bermuatan positif.   

Pada pembentukan kompleks salah satu fenomena yang paling umum yang muncul adalah terbentuknya perubahan warna pada larutan dan pada percobaan ini dilakukan percobaan untuk kompleks tembaga dan kompleks besi. Untuk kompleks tembaga yaitu larutan tembaga sulfat dengan larutan HCl akan membentuk senyawa kompleks {CuCl4}2- yang warna biru kehijauan yang sebelumnya terbentuk terlebih dahulu kompleks-kompleks [CuCl]+, CuCl2, [CuCl3]-, sebab reaksi kompleks tidak berlangsung spontan melainkan melalui beberapa proses dan larutan tembaga sulfat dengan larutan amonia pada reaksi ini membuktikan bahwa fenomena lain yang penting yang sering terlihat bila kompleks terbentuk adalah kenaikan larutan, banyak endapan bisa melarut karena pembentukan kompleks mula–mula larutan tembaga sulfat jika direaksikan dengan larutan amonia akan membentuk endapan Cu(OH)­2 namun dengan penambahan larutan amonia berlebih akan melarutkan endapan tersebut dan membentuk senyawa kompleks [Cu(NH3)4]2+ memberikan warna biru lembayung untuk lebih meyakinkan dalam percobaan ini digunakan larutan pembanding yaitu larutan CuSO4 yang ditambahkan aquadest yang berwarna biru dimaksudkan untuk mempermudah dalam pengamatan. Untuk reaksi antara larutan FeCl3 dengan larutan HCl akan membentuk beberapa kompleks yaitu [FeCl]2+, [FeCl2]+, FeCl3, kemudian membentuk senyawa kompleks [FeCl4]-  memberikan warna kuning serta reaksi larutan FeCl3 dengan larutan KSCN akan membentuk beberapa kompleks yaitu [FeSCN]2+,  [Fe(SCN)2]+, memberikan warna kuning keemasan selain itu dalam reaksi ini kemungkinan juga akan terbentuk senyawa kompleks Fe(SCN)3 yang berwarna merah darah. Untuk mempermudah dalam pengamatan dalam percobaan ini juga digunakan larutan pembanding yaitu larutan FeCl3 yang ditambahkan aquadest yang berwarna kuning keemasan jernih yang warnanya lebih muda jika dibandingkan dengan warna kompleks Fe(SCN) 2+.

 

 

 

 

 

 

 

 

G.    KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :

1.      Uji nyala api dilakukan dengan cara memanaskan kawat Pt yang telah disterilkan dengan HCl, kemudian senyawa Na, Ca, Ba dan Sr dipanaskan menggunakan bunsen.

2.      Unsur – unsur kimia pada uji nyala terutama golongan alkali dan golongan alkali tanah memberikan warna nyala yang berbeda Natrium (Na) memberikan warna nyala kuning keemasan, Kalium (K) memberikan warna nyala lembayung (nila), Kalsium (Ca) memberikan warna nyala  merah bata (merah kekuningan), Strinsium (Sr) memberikan warna nyala merah tua agak keunguan, dan Barium (Ba) memberikan warna nyala hijau kekuningan.

3.      Beberapa sifat khas  dari unsur – unsur yang terdapat dalam deretan transisi pertama khususnya untuk tembaga (Cu) dan besi (Fe) dapat dilihat dari kompleks yang terbentuk yang memberikan warna yang berbeda yaitu Untuk komlpleks tembaga yaitu {CuCl4}2- memberikan warna biru kehijauan dan {Cu(NH3)4}2+ memberikan warna biru lembayung sedangkan untuk kompleks besi yaitu  FeCl4- memberikan warna kuning dan kompleks Fe(SCN)2+memberikan warna kuning keemasan.

 


DAFTAR PUSTAKA

 

 

Anonim. 2006. Analisis Instrumen. SMAK. Makassar.

Anonim. 2007. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Laboratorium Unit Kimia. UPT. Laboratorium Dasar. Universitas Haluoleo. Kendari

 

Rivai, H., 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. UI Press. Jakarta.

Shevla G. 1979. Vogel I Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.

 

Shevla G. 1979. Vogel I Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro Bagian II. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.

 

 

kumpulan praktikum

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

PERCOBAAN V

KIMIA UNSUR

 

 

 

 

 

 

 

           

NAMA                                    :KHARIS ISNAIN

NO. STAMBUK                    :F1C100044

PROG. STUDI                       : KIMIA

JURUSAN                              : KIMIA

KELOMPOK                         : V (LIMA)

ASISTEN PEMBIMBING   : AATUNHALU,SSI

 

 

 

 

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2000

KIMIA UNSUR

 

A.     TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :

1.      Melakukan uji logam menggunakan nyala api

2.      Membedakan logam satu dengan logam yang lain berdasarkan warna yang dipancarkan masing-masing logam

3.      Mengetahui sifat dari beberapa unsur transisi.

 

B.     KAJIAN TEORI

Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidriksida. Barium melebur pada 710°C. pada uji kering (pewarnaan nyala) , garam – garam barium bila dipanaskan pada nyala Bunsen yang tak cemerlang (yakni kebiru-biruan), memberi warna hijau-kekuningan kepada nyala. Karena kebanyakan garam barium, kecuali kloridanya, tak mudah menguap, kawat platinum harus dibasahi asam klorida pekat sebelum dielupkan ke dalam zat itu. Sulfat mula-mula direduksi, lalu sibasahi asmklorida pekat, dan dimasukkan kembali ke dalam nyala.

Stronsium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Stronsium melebur pada 771°C. sifat – sifatnya serupa dengan barium senyawa – senyawa stronsium yang mudah menguap, terutama kloridanya, memberi warna merah-karmin yang khas pada nyala Bunsen yang tak cemerlang.

Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Ia melebur pada 845°C. Ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab; pada reaksi ini terbentuk kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Pada uji kering atau pewarnaan nyala senyawa – senyawa kalsium yang mudah menguap, memberi warna merah-kekuningan kepada nyala Bunsen.

Kalium adala logam putih –perak yang lunak. Logam ini melebur pada 63,5°C. ia tetap tak berubah dalam udara kering, tetapi dengan cepat teroksidasi dalam udara lembab, menjadi tertutup dengan suatu lapisan biru. Logam itu menguraikan air dengan dahsyat, sambil melepaskan hidrogen dan terbakar dengan nyala lembayung :

                     2K+   +  2H20                            2K+  +  2OH-  +  H2

Kalium biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Garam – garam kalium mengandung kation monovalen K+. Garam-garam ini biasanya larut dalam membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna.pada uji kering (pewarnaan nyala) senyawa-senyawa kalium, sebaiknya kloridanya, mewarnai nyala Bunsen yang tak cemerlang menjadi lembayung (nila). Nyala kuning yang dihasilkan oleh natriun dalam jumlah sedikit, mengganggu warna lembayung itu, tetapi dengan memandang nyala melalui dua lapisan kaca kobalt yang warna biru, sinar-sinar natrium yang kuning akan diserap sehingga nyala kalium yang lembayung kemerahan jadi terlihat. Larutan tawas krom (310 ℓ-1) setebal 3 cm, juga merupakan penyaring yang baik.

Natrium adalah logam putih-perak yang lunak, melebur pada 97,5°C. natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab,maka harus dismpann terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air. Untuk uji kering (pewarnaan nyala) nyala Bunsen yang tak cemerlang akan diwarnai kuning kuat oleh uap garam natrium. Warna ini tak terlihat bila di pandang melalui dua lapisan lempeng kaca kobalt yang biru. Garam natrium dalam jumlah sedikit sekali memberi hasil posotif pada uji ini, dan hanya warna natrium terdapat dalam jumlah yang berarti (Setiono, 1990)

Telah diketahui bersama bahwa akan dihasilkan warna jika suatu campuran yang mengandung logam diuapkan dalam nyala api. Seperti pada percobaan  pembakaran garam Na dengan nyala Bunsen akan dihasilkan nyala kuning, pembakaran garam Ca akan menghasilkan nyala api merah bata dan pembakaran garam Ba akan menghasilkan nyala api hijau. Warna nyala api dari setiap unsur tersebut memiliki panjang gelombang tertentu. Dengan perkembangan mekanika kuantum dapat diketahui bahwa garis dan pita dari transisi elektronik adalah spesifik dari setiap atom atau molekul. Sebagai contoh nyala api Na yang memberikan nyala api kuning sebagai hasil dari sepasang garis pada panjang gelombang 588,995 nm dan 589,592 nm yang dipancarkan oleh atom Na (Anonim, 2006)

Dalam artian luas senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk karena penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana, yang masing- masingnya dapat berdiri sendiri. Intisari proses pembentukan senyawa kompleks koordinasi adalah perpndahan satu atau lebih pasangan elektron dari ligan ke ion logam. Jadi ligan bertindak sebagai pemberi ielektron dan ion logam sebagai penerima elektron. Sebagai akibat dari perpindahan kerapatan elektron ini, pasangan elektron ini, pasangan elektron menjadi kepunyaan bersama antara ion logam dan ligan sehingga terbentuk ikatan pemberi- penerima elektron (Rivai, 1995).

Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banyak digunakan reaksi-reaksi yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu. Jumlah relatif komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti stoikiometri yang sangat tertentu, meskipun ini tak dapat ditafsirkan di dalam lingkup konsep valensi yang baik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi, suatu angka bulat, yang menunjukkan jumlah ligan (momodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil dengan suatu atom pusat. Pada kebanyakan kasus, bilangan koordinasi adalah 6 (seperti dalam kasus Fe2+, Fe3+, Zn2+, Cr3+, Co3+, Ni2+, Cd2+ ), kadang – kadang 4 (Cu2+, Cu+, Pt2+), tetapi juga bilangan-bilangan 2 (Ag+) dan 8 (beberapa ion dari golongan platinum) juga terdapat.

Larutan amonium tiosianat : dalam larutan yang sedikit asam, dihasilkan pewarnaan merah-tua (perbedaan dari ion besi (II)), yang disebabkan karena pembentukan suatu kompleks besi (III) triosianat yang tak berdisosiasi. Molekul yang tak bermuatan ini dapat diekstaraksi oleh eter atau amil alkohol. Selain ini, terbentuk pula serangkaian ion-ion kompleks, seperti : [ Fe(SCN)]2+,  Fe(SCN)2]+ , [ Fe(SCN)4]- , [ Fe(SCN)5]2- , dan [ Fe(SCN)6]3-. Komposisi produk dalam larutan air, bergantung terutama pada jumlah-jumlah relativ besi dan tiosianat yang terdapat. Fosfat, arsenat, borat, iodat, sulfat, asetat, oksalat, tartrat, sitrat, dan asam-asam bebas yang bersangkutan, menggangu, karena membentuk kompleks-kompleks yang stabil dengan ion besi (III) (Svehla, 1979).

 

C.     ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

1.      Alat    :

a.       Tabung reaksi

b.      Gelas ukur 100 mL

c.       Rak tabung

d.      Pipet tetes

e.       Buret

f.        Labu semprot

g.       Lampu spiritus

h.       Kaca kobalt

i.         Korek api

j.        Kawat Pt

2.      Bahan :

a.       HCl pekat

b.      Senyawa Na, K, Ca, Sr, dan Ba

c.       Larutan CuSO4 0,25 M

d.      Larutan FeCl3 0,05 M

e.       Larutan HCl 0,05 M

f.        Larutan NaF 1 M

g.       Larutan HCl 10 M

h.       Larutan KSCN

i.         Larutan NH3

j.        Aquadest

D.    PROSEDUR KERJA

1.      Uji nyala

Kawat Platina

 

 

                                                - Dicelupkan di dalam HCl pekat

                                                - Dipanaskan sampai pijar

Kawat platina steril

 

 

                                               - Dicelupkan ke dalam serbuk Na,Ca, Sr dan Ba.

                                                           - Diamati karakteristik nyala api masing-masing

 logam-logam tersebut.

Na             Nyala kuning keemasan

Ca              Nyala Merah Bata (merah kekuningan)

Sr               Nyala merah tua agk keunguan

Ba              Nyala hijau kekuningan

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2.      Unsur transisi

a. Kompleks tembaga

Larutan CuSO4 0,25 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 mL

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Ditambahkan 2 ml HO sebagai pembanding

                                                  -Diamati warna larutan

Warna larutan biru muda

 

 

 

 

Larutan CuSO4 0,25 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 ml

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Ditambahkan 2 ml larutan HCl 10 M

                                                  -Diamati warna larutan

Warna larutan biru kehijauan

 

 

 


Larutan CuSO4 0,25 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 ml

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Diteteskan larutan NH3 hingga terbentuk

 kompleks [Cu(NH3)4]2+

                                                  -Diamati warna larutan

Warna larutan lembayung

 

 

 

 

b.      Kompleks Besi

Larutan FeCl3 0,05 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 ml

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Ditambahkan 2 ml HO sebagai pembanding

                                                  -Diamati warna larutan

Warna larutan kuning keemasan

 

 

 


Larutan FeCl3 0,05 M

 

 

 

                                                 -Diambil sebanyak 2 ml

                                                 -Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan dalam tabung reaksi

 

 

 

                                                  -Ditambahkan 2 ml larutan HCl 10 N

                                                  -Diamati warna larutan dan dibandingkan dengan larutan standar

Warna larutan kuning

 

 

 

 

Larutan FeCl3 0,05 M

 

-         Diambil sebanyak 2 mL ke dalam tabung reaksi

-         Dimasukkan

-         Ditambahkan 2 mL aquadest

-         Ditambahkan setetes demi setes sampai terbentuk kompleks [FeSCN]2+

-         Diamati perubahan warna

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Warna kuning kecoklatan

 

 

 

Larutan FeCl3 0,05 M

 

-         Dimasukkan kedalam tabung reaksi

-         Ditambahkan dengan 2 mL aquadest

-         Diteteskan larutan NaF 1 M

 

Warna Kuning

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

½ Larutan b

 

Warna kuning, tidak stabil dengan adanya tiosianant

 

 

-         Ditambahkan setetes larutan KCSN

-         Bandingkan kestabilannya dengan kompleks KCSN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

½ larutan (c)

Kuning , tidak stabil dengan adanya NaF

 

 

-         Diteteskan larutan HCl

-         Bandingkan kestabilannya dengan kompleks KCSN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E.     HASIL PENGAMATAN

1.      Uji nyala beberapa unsur

No

Pengamatan

Kesimpulan

1

Nyala kuning kekemasan

Natrium

2

Nyala merah bata (merah kekuningan)

Kalsium

3

Nyala hijau kekuningan

Barium

4

Nyala merah tua agak keunguan

Stronsium

 

2.      Unsur transisi

a.       Kompleks tembaga

No

Komposis bahan

Pengamatan (warna)

Keterangan

1

CuSO4 0,25 M + H2O

Berwarna biru muda

Standar

2

CuSO4 0,25 M + larutan HCl

Biru kehijauan {CuCl4}2-

Membentuk kompleks

3

CuSO4 0,25 M + larutan NH3

Biru lembayung {Cu(NH3)4}2+

Cepat membentuk kompleks

 

b.      Kompleks besi

No

Komposis bahan

Pengamatan (warna)

Keterangan

1

FeCl3 0,05 M + H2O

Kuning    keemasan

standar

2

FeCl3 + HCl

Kuning

Membentuk kompleks

3

FeCl3 + H2O +  KSCN

Kuning kecoklatan

Membentuk kompleks

4

FeCl3 + H2O +  NaF

Kuning

Membentuk kompleks

 

5

½ larutan b  + KSCN

Kuning kecoklatan

Tidak stabil dengan adanya tiosianat

6

½ larutan c + NaF

kuning

Tidak stabil dengan adanya NaF

 

Reaksi yang terjadi adalah :

a.       Kompleks tembaga

Larutan CuSO4

CuSO4   +   H2O                Cu2+  +  SO42-

Larutan CuSO4  +  larutan HCl

Cu2+               [CuCl]+             CuCl            [CuCl3]-                [CuCl]2-

Cu2+  +  4Cl-             [CuCl4]2+

 

Larutan CuSO4  +  larutan NH3

2Cu2+  +  SO42-  +  2NH3   +   2H2O              Cu(OH)2. CuSO­  +  2NH4+

Cu(OH)2. CuSO­  +  8NH3                2[Cu(NH3)4]2+  +  SO42-  +  2OH-

 

b.      Kompleks besi

Larutan FeCl3                   

FeCl3  +  H2O               Fe3+   +  3Cl-

Larutan FeCl3  +  larutan HCl

Fe3+   +  HCl-                     [FeCl3]2+  +  FeCl3             [FeCl4]-

Larutan  FeCl3  +  larutan KSCN

Fe3+  +  3SCN-                  Fe(SCN)3

 

F.      PEMBAHASAN

Bila suatu atom atau molekul diberikan suatu energi berupa energi panas, listrik, radiasi dan sebagainya maka atom- atom tersebut akan tereksitasi, teroksidasi ataupun tereduksi tergantung dari seberapa besar energi yang diberikan kepada atom-atom tersebut. Tereksitasi adalah proses bagaimana inti elektron, atom, ion  atau molekul memperoleh energi yang dapat menaikkannya ke keadaan yang lebih tinggi. Dalam hal ini elektron dalam atom tersebut tidak terlepas dari atom tersebut ataupun berkurang dari atom tersebut melainkan hanya berpindah dari keadaan yang dasar ke keadaan yang lebih tinggi lain halnya dengan dengan proses oksidasi atau reduksi pada keadaan ini elektron dari suatu atom akan mengalami pengurangan atau penambahan. Pada keadaan oksidasi yaitu penambahan bilangan oksidasi, elektron dari suatu atom akan bertambah senyawa yang mengalami oksidasi disebut oksidasi disebut reduktor yang menyebabkan zat lain mengalami reduksi sedangkan ia sendiri mengalami oksidasi. Begitupun sebaliknya, pada keadaan reduksi terjadi penurunan bilangan oksidasi, atau pengurangan elektron dari suatu atom; senyawa yang mengalami reduksi disebut oksidator yang menyebabkan zat lain terokdidasi sedangkan ia sendiri mengalami reduksi. Perlu diketahui jika dalam suati reaksi kimia terjadi oksidasi maka akan terjadi pula reduksi. Untuk mengeksitasi suatu atom dibutuhkan energi panas atau nyala api yang besar, setiap atom memiliki suhu yang berbeda untuk mengalami eksitasi. Untuk logam–logam alkali tanah (Na) dan beberapa logam lainnya suhu yang digunakan berkisar  (1770-4050°C).

Suatu unsur memiliki ciri dan karakteristik yang berbeda-beda seperti halnya untuk logam-logam golongan alkali dan golongan alkali tanah yang memberikan warna-warna yang khas bila dibakar karena salah satu hal yang mempengaruhi adalah konfigurasi atom-atom tersebut sebab setiap atom memiliki konfigurasi yang berbeda-beda serta karakteristik atau sifat-sifat khas dari golongan tersebut. Ion dengan konfigurasi gas mulia (kulit luar terdiri dari 18 elektron) atau konfigurasi ”18 + 2” tidak mempunyai peralihan electron pada daerah energi cahaya, sehingga larutannya tidak berwarna. Seperti ion logam alkali dan alkali tanah. Pemisahan medan kristal tingkat energi tinggi d, menghasilkan perbedaan energi (Z) yang berhubungan dengan warna ion kompleks. Kenaikan sebuah electron dari yingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi menyebabkan penyerapan komponen cahaya putih dan cahaya yang di lewatkan berwarna.

Senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk karena penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana, yang masing-masingnya dapat berdiri sendiri. Ikatan kovalen antara ion logam pusat dan ligan membedakan senyawa kompleks koordinasi sebagai golongan tersendiri senyawa kimia yang mempunyai susunan dan bangun tertentu.Dimana ligan merupakan zat beratom satu atau beratom banyak. Ligan yang beratom satu bermuatan negative dan ligan yang beratom banyak bermuatan positif.   

Pada pembentukan kompleks salah satu fenomena yang paling umum yang muncul adalah terbentuknya perubahan warna pada larutan dan pada percobaan ini dilakukan percobaan untuk kompleks tembaga dan kompleks besi. Untuk kompleks tembaga yaitu larutan tembaga sulfat dengan larutan HCl akan membentuk senyawa kompleks {CuCl4}2- yang warna biru kehijauan yang sebelumnya terbentuk terlebih dahulu kompleks-kompleks [CuCl]+, CuCl2, [CuCl3]-, sebab reaksi kompleks tidak berlangsung spontan melainkan melalui beberapa proses dan larutan tembaga sulfat dengan larutan amonia pada reaksi ini membuktikan bahwa fenomena lain yang penting yang sering terlihat bila kompleks terbentuk adalah kenaikan larutan, banyak endapan bisa melarut karena pembentukan kompleks mula–mula larutan tembaga sulfat jika direaksikan dengan larutan amonia akan membentuk endapan Cu(OH)­2 namun dengan penambahan larutan amonia berlebih akan melarutkan endapan tersebut dan membentuk senyawa kompleks [Cu(NH3)4]2+ memberikan warna biru lembayung untuk lebih meyakinkan dalam percobaan ini digunakan larutan pembanding yaitu larutan CuSO4 yang ditambahkan aquadest yang berwarna biru dimaksudkan untuk mempermudah dalam pengamatan. Untuk reaksi antara larutan FeCl3 dengan larutan HCl akan membentuk beberapa kompleks yaitu [FeCl]2+, [FeCl2]+, FeCl3, kemudian membentuk senyawa kompleks [FeCl4]-  memberikan warna kuning serta reaksi larutan FeCl3 dengan larutan KSCN akan membentuk beberapa kompleks yaitu [FeSCN]2+,  [Fe(SCN)2]+, memberikan warna kuning keemasan selain itu dalam reaksi ini kemungkinan juga akan terbentuk senyawa kompleks Fe(SCN)3 yang berwarna merah darah. Untuk mempermudah dalam pengamatan dalam percobaan ini juga digunakan larutan pembanding yaitu larutan FeCl3 yang ditambahkan aquadest yang berwarna kuning keemasan jernih yang warnanya lebih muda jika dibandingkan dengan warna kompleks Fe(SCN) 2+.

 

 

 

 

 

 

 

 

G.    KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :

1.      Uji nyala api dilakukan dengan cara memanaskan kawat Pt yang telah disterilkan dengan HCl, kemudian senyawa Na, Ca, Ba dan Sr dipanaskan menggunakan bunsen.

2.      Unsur – unsur kimia pada uji nyala terutama golongan alkali dan golongan alkali tanah memberikan warna nyala yang berbeda Natrium (Na) memberikan warna nyala kuning keemasan, Kalium (K) memberikan warna nyala lembayung (nila), Kalsium (Ca) memberikan warna nyala  merah bata (merah kekuningan), Strinsium (Sr) memberikan warna nyala merah tua agak keunguan, dan Barium (Ba) memberikan warna nyala hijau kekuningan.

3.      Beberapa sifat khas  dari unsur – unsur yang terdapat dalam deretan transisi pertama khususnya untuk tembaga (Cu) dan besi (Fe) dapat dilihat dari kompleks yang terbentuk yang memberikan warna yang berbeda yaitu Untuk komlpleks tembaga yaitu {CuCl4}2- memberikan warna biru kehijauan dan {Cu(NH3)4}2+ memberikan warna biru lembayung sedangkan untuk kompleks besi yaitu  FeCl4- memberikan warna kuning dan kompleks Fe(SCN)2+memberikan warna kuning keemasan.

 


DAFTAR PUSTAKA

 

 

 

Shevla G. 1979. Vogel I Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.

 

Shevla G. 1979. Vogel I Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro Bagian II. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.

 

Rivai, H., 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. UI Press. Jakarta.

Anonim. 2006. Analisis Instrumen. SMAK. Makassar.

Anonim. 2007. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Laboratorium Unit Kimia. UPT. Laboratorium Dasar. Universitas Haluoleo. Kendari

 

 

kumpulan praktikum

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

PERCOBAAN IX

ELEKTROLISIS KI

 

 

 

 

 

UNIVERSITAS HALUOLEO

UNIVERSITAS HALUOLEO

 

 

           

NAMA                  :  KHARIS ISNAIN

NO. STAMBUK  : F1CI 00 044

PROG. STUDI     : KIMIA

JURUSAN            : KIMIA

KELOMPOK       : V (LIMAS)

ASISTEN             : ZULFIKAR TRIAT MAJA

 

 

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2000


ELEKTROLISIS KI

A.     TUJUAN PERCOBAAN

Setelah mengikuti percobaan ini diharapkan dapat mempelajari peristiwa terjadinya reaksi kimia oleh arus listrik.

B.     KAJIAN TEORI

Elektrokimia adalah kajian reaksi redoks yang dilaksanakan sedemikian sehingga di dalam system itu dapat ditentukan  potensial listrik yang dapat diukur. Di dalamsebuah sel volta sebuah reaksi redoks spontan membangkitkan arus listrik yang mengalir lewat rangkaian luar. Semua sel elektrokimia harus mempunyai rangkaian dalam, ion dapat mengalir dalam bentuk ionnya berdifusi. Beberapa tipe sel tertentu menggunakan jembatan garam unuk maksud tertentu. Dalam masing-masing sel oksidasi berlangsung pada anoda dan reduksi berlangsung pada katoda (Keenan,1992).

Elektrolisis adalah suatu proses dimana reaksi kimia terjadi pada elektroda yang tercelup dalam elektrolit. Ketika tegangan diberikan terhadap elektroda itu. Elektroda yang bermuatan positif disebut anoda dan elektroda yang bermuatan negatif disebut katoda. Elektroda seperti platina yang hanya mentransfer electron dari larutan disebut electron inert. Elektroda reaktif adalah elektroda yang secara kimia memasuki reaksi elektroda selama elektrolisis, terjadilah reduksi pada katoda dan oksidsi padaanoda. Gambaran umum tipe reaksi elektroda dapat diringkas sebagai berikut:

a.       Arus listrik yang membawa ion akan diubah pada elektroda

b.      Ion negatif yang sulit dibebaskan pada katoda menyebabkan pengurangan H2O dan pembentukan H2 dan OH- dan absorpsi electron.

c.       Ion negatif yang sulit dibebaskan pada anoda menyebabkanpengurangan H2O dan electron

(Dogra, 1998).

Sel galvani menghasilkan arus listrik bila reaksi berlangsung spontan. Sel elektrolit menggunakan elektrolit untuk menghasilkan perubahan kimia. Proses elektrolisis meliputi pendorongan arus listrik melalui sel untuk menghasilkan perubahan kimia dimana potensi potensial sel adalah negatif (Strjer, 1994).

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian suatu elektrolit oleh suatu arus listrik. Jika dalam sel volta energi kimia diubah menjadi energi listrik, maka dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah sebaliknya, yaitu energi listrik diubah menjadi energi kimia. Dengan mengalirkan arus listrik ke dalam suatu larutan atau leburan elektrolit, akan diperoleh reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrolisis. Faktor yang menentukan reaksi kimia elektrolisis antara lain konsentrasi (keaktifan) elektrolit yang berbeda ada yang bersifat inert (tak aktif) dan elektoda tak inert. Hasil elektrolisis dapat disimpulkan ; reaksi pada katoda (katoda tidak berperan) ada K+, Ca2+, Na+, H+. Dari asam dan logam lain (Cu2+), reaksi pada anoda, untuk anoda inert ada OH-, Cl-, Br-, dan I- dan sisa asam lainnya serta anoda tidak inert (bukan Pt dan C) (Anshory, 1984).

Dalam elektrolisis, sumber aliran listrik digunakan untuk mendesak electron agar mengalir dalam arah yang berlawanan denga aliran spontan. Hubungan antara jumlah energi listrik yang dikonsumsi dan perubahan kimia yang dihasilkan dalam elektrolisis merupakan salah satu persoalan penting yang dicarikan jawabannya oleh Michael Faraday (1791-1867). Hukum faraday pertama tentang tentang elektrolisis menyatakan bahwa “jumlah perubahan kimia yang dihasilkan sebanding dengan besarnya muatan listrik yang melewati suatu elektrolisis”. Hukum kedua tentang elektrolisis menyatakan bahwa : “Sejumlah tertentu arus listrik menghasilkan jumlah ekivalen yang sama dari benda apa saja dalam suatu elektrolisis” (Petrucci, 1985).

Untuk menginduksi arus agar mengalir melewati sel elektrokimia, dan menghasilkan reaksi sel non-spontan, selisih potensial yang diberikan harus melebihi potensial arus-nol sekurang-kurangnya sebesar potensial lebih sel, yaitu jumlah potensial ubin pada kedua elektroda dan penurunan ohm(I x R) yang disebabkan oleh arus yang melewati elektrolit. Potensial tambahan yang diperlukan untuk mencapai laju reaksi yang dapat terdeteksi, mungkin harus besar, jika rapatan arus pertukaran pada elektrodanya kecil. Dengan alas an yang sama, sel galvanu menghasilkan potensial lebih kecil ketimbang pada kondisi arus nol (Atkins, 1990).

 

C.     ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

1.      Alat :

·        Tabung U

·        Tabung reaksi

·        Elektroda karbon

·        Power supply

2.      Bahan :

·        KI 0,25 M

·        FeCl3

·        Phenolptalin

·        CHCl3


D.    PROSEDUR KERJA

 

Larutan KI 0,25 M

 

 

-   Dipasangkan elektroda

-   Dihubungkan kepower supply selama 3 menit

-   Dicatat perubahan warna yang terjadi

-   Diputuskan dari power supply

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Katoda

Anoda

 

 

-   Diambil 2 mL

-   Ditambahkan indikator phenolptalin

-   Ditambahkan FeCl3 0,1 M

-   Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

-   Diambil 2 mL

-   Ditambahkan 1 mL CHCl3

-   Dikocok

-   Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

 

 

 


E. PENGAMATAN

 

No

Katoda

Anoda

1.

Terbentuk gelembung gas H2, OH- yang terbentuk diidentifikasi dengan indikator phenolptalin (PP) menjadi berwarna merah muda.

Terbentuk I2 berwarna kuning jika ditambahkan CHCl3 terbentuk lapisan.

 

 

Reaksi yang terjadi :

Anoda              :  2 I-(aq)                 I2(aq)   +  2 e

Katoda             :  2 H2O(aq)    +  2 e                 H2(aq)  +  2 OH-(aq)       

Pada ruang anoda :

      I2(aq)  +  CHCl3(aq), terbentuk dua lapisan.

Pada ruang kaoda :

OH-  +  Indikator PP, menghasilkan warna merah muda

3 OH-  +  FeCl3                 Fe(OH)3  +  3 Cl- 

F.  PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, yakni elektrolisis KI yang bertujuan untuk mengetahui peristiwa terjadinya reaksi kimia oleh arus listrik. Elektrolisis adalah peristiwa penguraian suatu elektrolit oleh suatu arus listrik. Jika dalam sel volta energi kimia diubah menjadi energi listrik, maka dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah sebaliknya, yaitu energi listrik diubah menjadi energi kimia.

 Dengan menghubungkan electrode dengan sumber dari energi luar, dalam praktikum ini yang digunakan adalah power supply, electron dapat dibuat mengalir dalam arah yang berlawanan. Reaksi kimia dalam hal ini adalah reaksi sebaliknya. Dalam reaksi elektrolisis, energi listrik digunakan untuk menghasilkan suatu perubahan kimia yang tidak akan terjadi secara spontan. Jumlah perubahan kimia yang dihasilkan dalam suatu sel elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yang melalui sel, seperti yang dinyatakan dalam hukum Faraday dari elektrolisis.

Untuk mengektrolsis suatu senyawa, penting untuk memperhatikan suasana pada waktu diadakan percobaan. Faktor yang menentukan reaksi kimia elektrolisis antara lain konsentrasi (keaktifan) elektrolit yang berbeda ada yang bersifat inert (tak aktif) dan elektoda tak inert. Dalam percobaan ini, elektrolisis KI, larutan KI yang digunakan adalah 0,25 M yang merupakan konsentrasi yang encer sehingga pada anoda akan terjadi reaksi oksidasi I- menjadi I2 dan pada katoda akan terjadi reaksi reduksi yakni yang tereduksi adalah H2O menghasilkan gas H2 dan OH­-.  Sehingga pengamatan pada katoda akan terlihat gelembung gas H2 pada larutan KI yang dielektrolisis dan pada anoda akan terlihat perubahan warna dari larutan dari warna kuning muda menjadi warna kunig tua disebabkan karena adanya I2 yang terbentuk. Pada Anoda yang teroksidasi adalah I- sebab nilai potensial reduksinya lebih kecil jika dibandingkan dengan H2O. Sehingga pada katoda yang tereduksi adalah H2O.

Untuk lebih meyakinkan dalam percobaan ini, pada saat elektrolisis sedang berlangsung, sebelum kedua zat yang tereduksi/teroksidasi bercampur dalam larutan KI dilakukan pemisahan. Pada katoda diambil beberapa mL larutan/senyawa hasil elektrolisis untuk selanjutnya dianalisis, begitu pula perlakukan pada anoda. Pada katoda akan terbentuk ion hidroksida (OH-) sebagai hasil reduksi dari  H2O. Yang kemudian akan diidentifikasi dengan penambahan indikator phenolptalin. Indikator phenolptalin pada suasana asam tak berwarna sedangkan dalam suasana basa menghasilkan warna merah muda. Dalam hal ini, setelah larutan pada katoda ditambahkan  Indikator phenolptalin larutan tersebut akan berwarna merah muda dan untuk lebih lanjutnya larutan tersebut diidentifikasi dengan penambahan FeCl3 dan akan terbentuk endapan besi (III) hidroksida yang berwarna merah kecoklatan  yang menunjukkan adanya ion hidroksida sehingga dapat disimpulkan pada katoda yang teredukksi adalah H2O menghasilkan gas H2 dan OH­-. Sedangkan pada anoda menurut hipotesis/ teori  yang ada, yang terbentuk adalah I2, untuk mengidentifikasi adanya I2 dilakukan penambahan larutan CHCl3. karena CHCl3 adalah senyawa yang non polar dan I2 adalah senyawa polar sehingga dalam pengidentifikasiannya akan terlihat dua lapisan yang terbentuk antar larutan I2 dan CHCl3 karena senyawa polar larut dalam senyawa yang polar pula sedangkan senyawa non polar larut dalam senyawa non polar. Lapisan yang paling diatas (lapisan pertama) adalah larutan I2 dan lapisan bawah adalah larutan CHCl3, hal ini disebabkan karena massa jenis I2 lebih kecil jika dibangdingkan dengan massa jenis CHCl3.

 

 


G.  KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan pada praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa dalam peristiwa reaksi kimia oleh arus listrik  atau yang disebut dengan elektrolisis reaksi terjadi pada dua tempat yakni pada katoda dan anoda. Pada katoda terjadi reaksi reduksi pada percobaan ini yang tereduksi adalah H2O menjadi gas H2 ­ dan OH-dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi dalam hal ini adalah I- menjadi I2. Dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah  energi listrik diubah menjadi energi kimia. Dengan mengalirkan arus listrik ke dalam suatu larutan atau leburan elektrolit, akan diperoleh reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrolisis. Faktor yang menentukan reaksi kimia elektrolisis antara lain konsentrasi (keaktifan) elektrolit yang berbeda ada yang bersifat inert (tak aktif) dan elektoda tak inert.

 


DAFTAR PUSTAKA

 

 

Anonim. 2007. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Univeritas Haluoleo. Kendari

Anshory, Irfan. 1984. Kimia. Ganeca Exact Bandung.

Atkins, P.W. 1990. Kimia Fisika. Jilid 2. Erlangga. Jakarta.   

Dogra.1998. Kimia Fisiska. Universitas Indonesia. Jakarta.

Keenan. 1984. Kimia Untuk Universitas. Erlangga. Jakarta.

Petrucci, Ralph H.  1985. Kimia Dasar  Prinsip Terapan Modern Jilid 1 Edisi Keempat.  Erlangga. Jakarta.

 

 

 

. 

 

 

Kumpulan Praktikum di Unhalu

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

PERCOBAAN IX

ELEKTROLISIS KI

 

 

 

 

 

 

 

           

NAMA                  : KHARIS ISNAIN

NO. STAMBUK  : F1A1 00 044

PROG. STUDI     : KIMIA

JURUSAN            : KIMIA

KELOMPOK       : V (LIMAS)

ASISTEN             : PRAPTINING TYAS, SSi

 

 

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2000


ELEKTROLISIS KI

A.     TUJUAN PERCOBAAN

Setelah mengikuti percobaan ini diharapkan dapat mempelajari peristiwa terjadinya reaksi kimia oleh arus listrik.

B.     KAJIAN TEORI

Elektrokimia adalah kajian reaksi redoks yang dilaksanakan sedemikian sehingga di dalam system itu dapat ditentukan  potensial listrik yang dapat diukur. Di dalamsebuah sel volta sebuah reaksi redoks spontan membangkitkan arus listrik yang mengalir lewat rangkaian luar. Semua sel elektrokimia harus mempunyai rangkaian dalam, ion dapat mengalir dalam bentuk ionnya berdifusi. Beberapa tipe sel tertentu menggunakan jembatan garam unuk maksud tertentu. Dalam masing-masing sel oksidasi berlangsung pada anoda dan reduksi berlangsung pada katoda (Keenan,1992).

Elektrolisis adalah suatu proses dimana reaksi kimia terjadi pada elektroda yang tercelup dalam elektrolit. Ketika tegangan diberikan terhadap elektroda itu. Elektroda yang bermuatan positif disebut anoda dan elektroda yang bermuatan negatif disebut katoda. Elektroda seperti platina yang hanya mentransfer electron dari larutan disebut electron inert. Elektroda reaktif adalah elektroda yang secara kimia memasuki reaksi elektroda selama elektrolisis, terjadilah reduksi pada katoda dan oksidsi padaanoda. Gambaran umum tipe reaksi elektroda dapat diringkas sebagai berikut:

a.       Arus listrik yang membawa ion akan diubah pada elektroda

b.      Ion negatif yang sulit dibebaskan pada katoda menyebabkan pengurangan H2O dan pembentukan H2 dan OH- dan absorpsi electron.

c.       Ion negatif yang sulit dibebaskan pada anoda menyebabkanpengurangan H2O dan electron

(Dogra, 1998).

Sel galvani menghasilkan arus listrik bila reaksi berlangsung spontan. Sel elektrolit menggunakan elektrolit untuk menghasilkan perubahan kimia. Proses elektrolisis meliputi pendorongan arus listrik melalui sel untuk menghasilkan perubahan kimia dimana potensi potensial sel adalah negatif (Strjer, 1994).

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian suatu elektrolit oleh suatu arus listrik. Jika dalam sel volta energi kimia diubah menjadi energi listrik, maka dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah sebaliknya, yaitu energi listrik diubah menjadi energi kimia. Dengan mengalirkan arus listrik ke dalam suatu larutan atau leburan elektrolit, akan diperoleh reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrolisis. Faktor yang menentukan reaksi kimia elektrolisis antara lain konsentrasi (keaktifan) elektrolit yang berbeda ada yang bersifat inert (tak aktif) dan elektoda tak inert. Hasil elektrolisis dapat disimpulkan ; reaksi pada katoda (katoda tidak berperan) ada K+, Ca2+, Na+, H+. Dari asam dan logam lain (Cu2+), reaksi pada anoda, untuk anoda inert ada OH-, Cl-, Br-, dan I- dan sisa asam lainnya serta anoda tidak inert (bukan Pt dan C) (Anshory, 1984).

Dalam elektrolisis, sumber aliran listrik digunakan untuk mendesak electron agar mengalir dalam arah yang berlawanan denga aliran spontan. Hubungan antara jumlah energi listrik yang dikonsumsi dan perubahan kimia yang dihasilkan dalam elektrolisis merupakan salah satu persoalan penting yang dicarikan jawabannya oleh Michael Faraday (1791-1867). Hukum faraday pertama tentang tentang elektrolisis menyatakan bahwa “jumlah perubahan kimia yang dihasilkan sebanding dengan besarnya muatan listrik yang melewati suatu elektrolisis”. Hukum kedua tentang elektrolisis menyatakan bahwa : “Sejumlah tertentu arus listrik menghasilkan jumlah ekivalen yang sama dari benda apa saja dalam suatu elektrolisis” (Petrucci, 1985).

Untuk menginduksi arus agar mengalir melewati sel elektrokimia, dan menghasilkan reaksi sel non-spontan, selisih potensial yang diberikan harus melebihi potensial arus-nol sekurang-kurangnya sebesar potensial lebih sel, yaitu jumlah potensial ubin pada kedua elektroda dan penurunan ohm(I x R) yang disebabkan oleh arus yang melewati elektrolit. Potensial tambahan yang diperlukan untuk mencapai laju reaksi yang dapat terdeteksi, mungkin harus besar, jika rapatan arus pertukaran pada elektrodanya kecil. Dengan alas an yang sama, sel galvanu menghasilkan potensial lebih kecil ketimbang pada kondisi arus nol (Atkins, 1990).

 

C.     ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

1.      Alat :

·        Tabung U

·        Tabung reaksi

·        Elektroda karbon

·        Power supply

2.      Bahan :

·        KI 0,25 M

·        FeCl3

·        Phenolptalin

·        CHCl3


D.    PROSEDUR KERJA

 

Larutan KI 0,25 M

 

 

-   Dipasangkan elektroda

-   Dihubungkan kepower supply selama 3 menit

-   Dicatat perubahan warna yang terjadi

-   Diputuskan dari power supply

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Katoda

Anoda

 

 

-   Diambil 2 mL

-   Ditambahkan indikator phenolptalin

-   Ditambahkan FeCl3 0,1 M

-   Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

-   Diambil 2 mL

-   Ditambahkan 1 mL CHCl3

-   Dikocok

-   Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi

 

 

 


E. PENGAMATAN

 

No

Katoda

Anoda

1.

Terbentuk gelembung gas H2, OH- yang terbentuk diidentifikasi dengan indikator phenolptalin (PP) menjadi berwarna merah muda.

Terbentuk I2 berwarna kuning jika ditambahkan CHCl3 terbentuk lapisan.

 

 

Reaksi yang terjadi :

Anoda              :  2 I-(aq)                 I2(aq)   +  2 e

Katoda             :  2 H2O(aq)    +  2 e                 H2(aq)  +  2 OH-(aq)       

Pada ruang anoda :

      I2(aq)  +  CHCl3(aq), terbentuk dua lapisan.

Pada ruang kaoda :

OH-  +  Indikator PP, menghasilkan warna merah muda

3 OH-  +  FeCl3                 Fe(OH)3  +  3 Cl- 

F.  PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, yakni elektrolisis KI yang bertujuan untuk mengetahui peristiwa terjadinya reaksi kimia oleh arus listrik. Elektrolisis adalah peristiwa penguraian suatu elektrolit oleh suatu arus listrik. Jika dalam sel volta energi kimia diubah menjadi energi listrik, maka dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah sebaliknya, yaitu energi listrik diubah menjadi energi kimia.

 Dengan menghubungkan electrode dengan sumber dari energi luar, dalam praktikum ini yang digunakan adalah power supply, electron dapat dibuat mengalir dalam arah yang berlawanan. Reaksi kimia dalam hal ini adalah reaksi sebaliknya. Dalam reaksi elektrolisis, energi listrik digunakan untuk menghasilkan suatu perubahan kimia yang tidak akan terjadi secara spontan. Jumlah perubahan kimia yang dihasilkan dalam suatu sel elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yang melalui sel, seperti yang dinyatakan dalam hukum Faraday dari elektrolisis.

Untuk mengektrolsis suatu senyawa, penting untuk memperhatikan suasana pada waktu diadakan percobaan. Faktor yang menentukan reaksi kimia elektrolisis antara lain konsentrasi (keaktifan) elektrolit yang berbeda ada yang bersifat inert (tak aktif) dan elektoda tak inert. Dalam percobaan ini, elektrolisis KI, larutan KI yang digunakan adalah 0,25 M yang merupakan konsentrasi yang encer sehingga pada anoda akan terjadi reaksi oksidasi I- menjadi I2 dan pada katoda akan terjadi reaksi reduksi yakni yang tereduksi adalah H2O menghasilkan gas H2 dan OH­-.  Sehingga pengamatan pada katoda akan terlihat gelembung gas H2 pada larutan KI yang dielektrolisis dan pada anoda akan terlihat perubahan warna dari larutan dari warna kuning muda menjadi warna kunig tua disebabkan karena adanya I2 yang terbentuk. Pada Anoda yang teroksidasi adalah I- sebab nilai potensial reduksinya lebih kecil jika dibandingkan dengan H2O. Sehingga pada katoda yang tereduksi adalah H2O.

Untuk lebih meyakinkan dalam percobaan ini, pada saat elektrolisis sedang berlangsung, sebelum kedua zat yang tereduksi/teroksidasi bercampur dalam larutan KI dilakukan pemisahan. Pada katoda diambil beberapa mL larutan/senyawa hasil elektrolisis untuk selanjutnya dianalisis, begitu pula perlakukan pada anoda. Pada katoda akan terbentuk ion hidroksida (OH-) sebagai hasil reduksi dari  H2O. Yang kemudian akan diidentifikasi dengan penambahan indikator phenolptalin. Indikator phenolptalin pada suasana asam tak berwarna sedangkan dalam suasana basa menghasilkan warna merah muda. Dalam hal ini, setelah larutan pada katoda ditambahkan  Indikator phenolptalin larutan tersebut akan berwarna merah muda dan untuk lebih lanjutnya larutan tersebut diidentifikasi dengan penambahan FeCl3 dan akan terbentuk endapan besi (III) hidroksida yang berwarna merah kecoklatan  yang menunjukkan adanya ion hidroksida sehingga dapat disimpulkan pada katoda yang teredukksi adalah H2O menghasilkan gas H2 dan OH­-. Sedangkan pada anoda menurut hipotesis/ teori  yang ada, yang terbentuk adalah I2, untuk mengidentifikasi adanya I2 dilakukan penambahan larutan CHCl3. karena CHCl3 adalah senyawa yang non polar dan I2 adalah senyawa polar sehingga dalam pengidentifikasiannya akan terlihat dua lapisan yang terbentuk antar larutan I2 dan CHCl3 karena senyawa polar larut dalam senyawa yang polar pula sedangkan senyawa non polar larut dalam senyawa non polar. Lapisan yang paling diatas (lapisan pertama) adalah larutan I2 dan lapisan bawah adalah larutan CHCl3, hal ini disebabkan karena massa jenis I2 lebih kecil jika dibangdingkan dengan massa jenis CHCl3.

 

 


G.  KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan pada praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa dalam peristiwa reaksi kimia oleh arus listrik  atau yang disebut dengan elektrolisis reaksi terjadi pada dua tempat yakni pada katoda dan anoda. Pada katoda terjadi reaksi reduksi pada percobaan ini yang tereduksi adalah H2O menjadi gas H2 ­ dan OH-dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi dalam hal ini adalah I- menjadi I2. Dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah  energi listrik diubah menjadi energi kimia. Dengan mengalirkan arus listrik ke dalam suatu larutan atau leburan elektrolit, akan diperoleh reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrolisis. Faktor yang menentukan reaksi kimia elektrolisis antara lain konsentrasi (keaktifan) elektrolit yang berbeda ada yang bersifat inert (tak aktif) dan elektoda tak inert.

 


DAFTAR PUSTAKA

 

 

Anonim. 2007. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Univeritas Haluoleo. Kendari

Anshory, Irfan. 1984. Kimia. Ganeca Exact Bandung.

Atkins, P.W. 1990. Kimia Fisika. Jilid 2. Erlangga. Jakarta.   

Dogra.1998. Kimia Fisiska. Universitas Indonesia. Jakarta.

Keenan. 1984. Kimia Untuk Universitas. Erlangga. Jakarta.

Petrucci, Ralph H.  1985. Kimia Dasar  Prinsip Terapan Modern Jilid 1 Edisi Keempat.  Erlangga. Jakarta.

 

 

 

. 

 

 

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.