Selasa, 25 September 2012
I.
TUJUAN
Mempelajari pembuatan tembaga (II) ammonium berhidrat dan tembaga (III) tetraamin sulfat berhidrat.
Mempelajari pembuatan tembaga (II) ammonium berhidrat dan tembaga (III) tetraamin sulfat berhidrat.
II. DASAR TEORI
Tembaga (Cu)
merupakan salah satu logam yang paling ringan dan paling aktif. Cu+
mengalami disporpodionasi secara spontan pada keadaan standar (baku). Hal ini
bukan berarti senyawa larutan Cu (I) tidak mungkin terbentuk. Untuk menilai
dalam keadaan bagaimana Cu (I) dan Cu (II) terbentuk, yaitu membuat (Cu+)
cukup banyak pada larutan air, Cu2+ akan berada pada banyak jumlah
banyak (sebab konsentrasinya harus sekitar dua juta dikalikan pangkat dua dari
Cu+). Disporpodionasi ini akan menjadi sempurna. Dilain
pihak jika Cu+ dijaga sangat rendah (seperti pada zat yang sedikit
larut atau ion kompleks mantap). Cu2+ sangat kecil dan tembaga (I)
menjadi mantap (Petrucci, 1987 :350)
Tembaga (Cu)
adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat. Tembaga melebur
pada 10380C. karena potensial elektroda standarnya positif (+0,34 V
untuk pasangan Cu/ Cu2+), temabag tidak larut dalam asam klorida dan
asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia dapat larut sedikit. Asam
nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan mudah melarutkan tembaga. (svehla,
1990 :229)
Tembaga
membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +1 dan +2, namun hanya tembaga (II)
yang stabil dan mendominasi dalam larutannya. Dalam air, hamper semua garam
tembaga (II) berwarna biru oleh karena warna ion kompleks koordinasi enam [Cu(H2O)6]2+.
Reaaksi Ion Cu2+ dengan OH- pada konsentrasi bergantung
pada metodenya. Penambahan ion hidroksida ke dalam larutan tembaga (II) sulfat
(0,1 – 0,5 M) secara bertetes dengan kecepatan 1 ml/menit menyebabkan
terjadinya endapan gelatin putih biru muda dari garam tembaga (II) hidroksida
sulfat, bukan endapan Cu(OH)2 (Sugiarto, 2003 : 569)
Senyawa tembaga bersifat
diamagnetic. Tembaga sulit teroksidasi superficial dalam udara kadang
menghasilkan lapisan warna hijau hidroksida karbonat dan hidrokso sulfat dan SO2,
di atmosfer tembaga mudah larut dalam asam nitrat dan asam sulfat dengan
adanya oksigen. Kesetabilan relative kepro dan kepri di artikan dengan
potensial Cu*=0,52 V dan Cu+=0,153 V. Kesetabilan Relatif tergantung
pada sulfat anion dan ligan yang cukup beragam dengan pelarut/sifat fisik atom
tetangganya dalam Kristal. Pelarutan tembaga hidroksida karbonat dan sebagainya
dalam asam yang dihasilkan akuo hijau kebiruan yang ditulis [Cu(H2O)6]2+.
Di antara berbagai Kristal hidratnya adalah sulfat biru CuSO4.H2Oyang
paling lazim. CuSO4.H2O dapat di hidrasi menjadi
zat anhidrat yang berwarna putih. Penambahan ligan menyebabkan kompleks dengan
pertukaran molekul air secara beurutan (Syukri, 1999 : 321).
III. ALAT DAN BAHAN
- Alat
1. Gelas Piala 25O ml
2. Gelas ukur
3. Corong
4. Corong Buncher
5. Batang pengaduk
6. Kaca arloji
- Bahan
- CuSO4.5H2O
- NH4OH
- Eter
- (NH4)2SO4
- Alkohol 95%
- Aquadest
IV. CARA KERJA
1. Tembaga (II) Ammonium Sufat Hidrat
2. Tembaga (II) tetra amin Sulfat Hidrat
V. HASIL PENGAMATAN
1. Pembuatan Tembaga (II) ammonium sulfat hidrat CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
2. Pembuatan Tembaga (II) tetra amin sulfat hidrat Cu(NH3)4SO4.6H2O
VI. PERHITUNGAN
1. Pembuatan Tembaga (II) ammonium
sulfat hidrat CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
Diketahui :
·
Massa kertas saring = 0,54 gram
·
Massa kristal total = 6,13 gram
·
m CuSO4(NH4)2SO4.6H2O = massa kristal total – massa
kertas saring
= 6,13 gram – 0,54 gram
= 5,59 gram
·
Massa CuSO4.5H2O = Massa (NH4)2SO4 = 5 gram
·
BM CuSO4.5H2O = 249,54 g/mol
·
BM (NH4)2SO4 = 132 g/mol
·
BM CuSO4(NH4)2SO4.6H2O = 399,54 g/mol
Ditanya : % rendemen...?
Penyelesaian
:
·
Mol CuSO4.5H2O = massa CuSO4.5H2O /BM CuSO4.5H2O
= 5 gram/249,54 g mol-1
= 0,02 mol
·
Mol (NH4)2SO4 = massa (NH4)2SO4 / BM (NH4)2SO4
= 5 gram/132 g mol-1
= 0,03 mol
CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 → CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
m : 0,02 mol 0,03 mol -
r
: 0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol
s
: - 0,01 mol 0,02 mol
·
Massa CuSO4(NH4)2SO4.6H2O = mol CuSO4(NH4)2SO4.6H2O x BM CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
= 0,02 mol x 399,54 g/mol
= 7,99 gram
% Rendeman = massa CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
perc/ massa CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
teori x 100%
= 5,59
gram/7,99 gram x 100%
= 69,96 %
2.
Pembuatan Tembaga (II) tetra amin sulfat hidrat Cu(NH3)4SO4.6H2O
Diketahui :
·
Massa CuSO4.5H2O =
6,25 gram
· Massa Cu(NH3)4SO4.6H2O = 5,52 gram – massa kertas saring
= 5,52 gram – 0,52 gram\
= 5,0 gram
= 5,52 gram – 0,52 gram\
= 5,0 gram
·
BM CuSO4.5H2O = 249,54 g/mol
·
BM Cu(NH3)4SO4.6H2O = 321,54 g/mol
·
V NH3 15
N = 10 mL
Ditanya : % rendemen...?
Penyelesaian :
·
Mol CuSO4.5H2O = massa CuSO4.5H2O/BM
CuSO4.5H2O
= 6,25 gram/249,54 gram
= 0,025 mol
·
Mol NH3 = N NH3 x V NH3
= 15 x 10
= 150 mmol = 0,15
mol
CuSO4.5 H2O
+ 4NH3 → Cu(NH3)4SO4.6H2O
m : 0,025 mol 0,15 mol -
r :
0,025 mol 0,1 mol 0,025 mol
s :
- 0,05
mol 0,025 mol
Massa Cu(NH3)4SO4.6H2O = mol Cu(NH3)4SO4.6H2O x BM Cu(NH3)4SO4.6H2O = 0,025 mol x 321,54 g/mol
= 8,038 gram
= 8,038 gram
% rendemen = CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
perc / massa CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
teori x 100%
= 5,0 gram / 8,038 gram
x 100%
= 62,20 %
VII.
PEMBAHASAN
Pada
praktikum kali ini adalah tembaga (II) ammonium sulfat berhidrat dan tembaga
(III) tetraamin sulfat berhidrat. percobaan pertama, mula-mula dilakukan
pembuatan Tembaga (II) Amonium Sulfat Berhidrat 5 gram CuSO4.5H2O dan 5 gr
(NH4)2SO4 dicampurkan lalu dilarutkan dalam 12 mL H2O panas. Perbandingan berat
kedua zat dimaksudkan agar kedua zat yang bereaksi jumlahnya setara sehingga
tepat saling bereaksi. H2O panas agar kelarutan zat bertambah. Ligan NH3 dari
(NH4)2SO4 mendesak ligan air dari CuSO4.5H2O sehingga warna larutan menjadi
biru. Setelah itu larutan didinginkan bertujuan untuk menurunkan suhu sehingga
kelarutan berkurang dan terbentuk endapan. Endapan yang diperoleh dan disaring
untuk memisahkan filtrat dari endapan. Kemudian endapan dikeringkan di udara
terbuka dan ditimbang massa kristalnya adalah 6,13 gram dan setelah itu
dihitung rendemennya yang diperoleh adalah 69,96 %. Reaksi yang terjadi dalam
pembuatan garam ini yaitu :
CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 →
CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
Tembaga (II) Amonium
Sulfat Berhidrat, ligan yang mengikat pada atom pusat H2O.
Pada
percobaan kedua pembuatan Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat, mula-mula
ditimbang 6,25 gr CuSO4.5H2O yang dilarutkan dalam 6 mL H2O panas. Kemudian
ditambahkan 10 mL NH4OH. Ligan NH4OH akan mendesak ligan H2O dari CuSO4.5H2O
sehingga warna larutan menjadi biru tua. Penambahan ligan pada larutan
berhidrat menyebabkan terbentuknya senyawa kompleks akibat terjadinya
pertukaran molekul air dengan NH3 secara berurutan. Penambahan 10 ml alkohol
95% sedikit demi sedikit, hal ini bertujuan untuk mengurangi energi solvasi
ion-ion sehingga pembentukan kristal dapat terjadi lebih sempurna. Percobaan
menggunakan alkohol, karena alkohol merupakan pelarut yang baik untuk senyawa
ionik, dimana alkohol sendiri memiliki tetapan dielektrik yang rendah. Setelah
itu campuran didinginkan dalam penanggas es untuk menurunkan suhu sehingga
kelarutan berkurang dan terbentuk endapan. Endapan yang terbentuk disaring dan
kemudian dicuci dengan campuran NH4OH pekat dengan alkohol. Kemudian dicuci
dengan alkohol, Pencucian dilakukan untuk memurnikan endapan kristal yang
terbentuk dari pengotor-pengotor yang tidak diinginkan yang mungkin saja
terdapat dalam garam yang terbentuk pada saat dilakukan penyaringan sebagian
kristal tersebut ikut terbawa bersama filtrat. Lalu endapan kristal dikeringkan
dan ditimbang massa kristalnya adalah 4,05 gram dan setelah itu dihitung
rendemennya yang diperoleh adalah 62,20 %. Reaksi yang terjadi pada saat
pembentukan garam kompleks ini adalah:
CuSO4.5H2O+ 4NH3 → Cu(NH3)4SO4.5H2O
Tembaga (II) Tetra Amin
Sulfat Berhidrat, ligan yang mengikat pada atom pusat adalah NH3.
VIII. KESIMPULAN
· a. Fungsi penambahan NH4OH pada pembuatan
kristal Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat adalah sebagai ligan yang mendesak
molekul air lalu berikatan dengan Cu2+.
· b. Persen rendemen dari kristal Tembaga
(II) Ammonium Sulfat Berhidrat adalah 69,96 % dan persen rendemen dari kristal
Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat adalah 62,20 %
· c. Massa kristal CuSO4(NH4)2SO4.6H2O adalah
6,13 gram, kristal berwarna biru muda.
· d. Massa kristal Cu(NH3)4SO4.6H2O adalah 4,05
gram kristal berwarna biru tua.
IX.
DAFTAR PUSTAKA
Day & Underwood.
1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga.
Harjadi. 1993. Ilmu
Kimia Analitik Dasar.Jakarta : PT. Gramedia.
Svehla, G. 1990. Vogel
: Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Bagian I. PT Kalman Media Pusaka :
Jakarta
X.
LAMPIRAN
Pertanyaan
1. Apa
tujuan pencucian dengan menggunakan eter?
2. Apa
jenis garam yang dihasilkan percobaan ini?
3. Bedakan
antara garam kompleks dengan garam sederhana?
Jawaban :
1. tujuan
pencucian dengan menggunakan eter adalah untuk melarutkan senyawa atau
moleku-molekul pengotor agar didapat kristal garam kompleks berhidrat yang
murni.
2. Jenis
garam yang dihasilkan dari percobaan ini adalah garam kompleks.
3. Garam
kompleks :
Garam
yang melibatkan unsur transisi / gd B
Contohnya
: K4[Fe(CN)6] dengan nama kalium heksa siano ferat (II), K3[Fe(CN)6] dengan
nama kalium heksa siano ferat (III) dan [Ag(NH3)2]Cl dengan nama diamin perak
(I) clorida.
Pada
garam ini ada yang merupakan ion sederhana dan ada yang disebut ion komplek,
misalnya pada K.4[Fe(CN)6] terdiri dari K+ dan [Fe(CN)6)4-.
Garam
sederhana :
Yaitu
golongan garam yang tersusun dan ion positip logam (termasuk NH4) dengan ion
sisa asam.
Contohnya:
NaCI, K2SO4 dan FeCl3
Tidak ada komentar:
Posting Komentar