Percobaan IV (Sifat Kimia Senyawa Klor)

Hari, tanggal : Selasa, 16 Oktober 2012

I.  Tujuan

·     Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida

·     Mempelajari pembentukan kompleks logam transisi dengan ion klorida

II.  Dasar Teori

     Unsur-unsur halogen dapat diidentifikasi warn adan sifatnya. Misalnya Cl: berupa gas kuning kehijauan pada suhu kamar, non-polar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam pelarut non-polar.

     Semua halogen dapat mengoksidasi air menjadi gas O₂ dan bukan merupakan oksidator kuat. Larutan halogen tidak stabil karena cenderung mengalami auto-oksidasi atau auto-reduksi, proses ini disebut disporposionasi:

2 Cl_2(aq) + 2 H₂O  HClO_(aq) + 2HCl_(aq)

Pada reaksi tersebut Cl₂ mengalami reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl). Ion ClO merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO berbeda dengan Cl^- sebab asam hipoklorit, HclO adalah asam lemah dan ion ClO^- adalah basa yang cukup kuat.
     Klor digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk sehari-hari. Klor digunakan untuk menghasilkan air minum yang aman hampir diseluruh dunia. Bahkan, kemasan air terkecilpun sudah terklorinasi.

    Klor juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antiseptik, intektisida, makanan, pelarut, cat, plastik, dan banyak produk lainnya.

Ion klorida membentuk endapan  dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg⁺ berperan sebagai igan dalam pembentukan kompleks yang diambil melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

   Kebanyakan klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutihan kertas, desinfektan dan proses tekstil. Lebih jauh lagi, klor digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetrakorida dan ekstraksi brom.

   Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl), ion ClO^- merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO^- berbeda dengan Cl^‑ sebab asam hipoklorit, HclO adalah asam lemah dan ion ClO^- adalah basa yang cukup kuat, sedangkan Cl^- mempunyai sifat netral dan merupakan basa konjugasi dari HCl kuat. Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg^+, berperan sebagai ligan dalam pembentuka kompleks yang diamati melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

III. Alat dan Bahan

Alat :

-          Pipet tetes

-          Rak tabung reaksi

-          Gelas ukur

-          Tabung reaksi

Bahan :

-          NaCl 0,1 M

-          AgNO₃ 0,1 M

-          NH₃ 6M

-          CuSO₄ 0,1 M

-          Lakmus merah biru

-          NaOCl 5% ( baycline)

-          NaOH 6 M

-          KI 0,1 M

-          KBr 0,1 M

-          n-heksana atau petroleum eter

-          HCl pekat

IV.  Cara kerja

1.  Ion klorida (Cl^-)

    a. Kelarutan dan kestabilan garam klorida

 

    b. Kompleks logam transisi dengan ion Cl^-

  

2. Ion  Hipoklorit (ClO^-) 

    a. Reaksi lakmus

   

b. Reaksi dengan AgNO₃

   c. Daya Oksodasi

V. Hasil Pengamatan

VI. Pembahasan

           Pada praktikum kali ini membahas tentang sifat-sifat dari senyawa klorin. Bahan-bahan yang digunakan adalah NaCl, NaOCl, dan HCl sebagai sampel. Percobaan pertama adalah kelarutan dan stabilitas garam klorida, dengan mereaksikan antara NaCl dengan AgNO₃. Secara Teori terbentuk endapan putih AgCl yang seperti dadih. Endapan tidak larut dalam air, tetapi larut dalam amonia encer dan dalam larutan – larutan kalium sianida dan tiosulfat,. Setalah itu diteteskan kembali NH₃ dan endapan dadih putih menjadi larut dan terbentuk gas Cl₂ dan setelah ditambahkan HNO₃ endapan menjadi hilang dan keadaan asam membuat suhu larutan menjadi naik dan terjadi reaksi eksoterm (suhu meningkat). Namun dalam praktikum yang dilakukan endapan tidak larut dalam amonia maupun dalam asam nitrat.

NaCl + AgNO₃ è NaNO₃  + ↓AgCl

AgCl ↓ + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-

[Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^- + 2H⁺ → AgCl ↓ + 2NH₄⁺

              Pada percobaan yang kedua adalah pembentukan kompleks logam transisi dengan ion Cl^-. Ion Cl^- dapat membentuk kompleks logam transisi. Ion kompleks memiliki ion logam dengan jumlah tertentu molekul-molekul atau ion-ion yang mengelilinginya. Asam adalah akseptor electron molekul yang dapat menerima electron dan basa adalah molekul yang memberikan electron. Pencampuran CuSO₄ dengan HCl terjadi perubahan warna menjadi warna hijau tua, dan setelah ditambahkan aquades, terdapat dua lapisan yang berwarna hijau dan bening. Hal ini disebabkan karena CuSO₄ sendiri dapat bereaksi dengan HCl membentuk asam sulfat dan tembaga diklorida sebagai hasil sampingnya. Asam sulfat inilah yang menyebabkan warna berubah menjadi hijau muda. Setelah ditambahkan kembali dengan aquadest (reaksi hidrolisis) warna berubah menjadi ke warna sebelumnya yaitu hijau bening. Hal ini disebabkan ketika asam sulfat dan tembaga diklorida ditambahkan dengan aquadest dapat membentuk tembaga sulfat kembali dengan asam klorida dan molekul air sebagai produk sampingnya. Sedangkan pencampuran AgNO₃ dengan  HCl terbentuk endapan putih dadih. Ketika ditambahkan aquadest endapan tetap tidak larut.

H₂SO_4(aq) + CuCl_2(aq) + H₂O è CuSO_4(aq) + 2HCl_(aq) + H₂O_(aq)

AgNO₃ + HCl è AgCl↓ + HNO₃   

       Percobaan yang ketiga adalah tes lakmus. Hal ini menunjukkan bahwa NaOCl adalah larutan yang bersifat basa, karena mampu mempertahankan lakmus biru tetap biru namun dapat merubah lakmus merah menjadi lakmus biru.Percobaan keempat, adalah reaksi dengan AgNO₃. Hasilnya ketika NaOCl ditambahkan AgNO₃ terbentuk endapan berwarna putih dan reaksi berlangsung secara eksoterm karena pada dinding tabung reaksi terasa panas dan terdapat gelembung gas. Gas yang terbentuk adalah gas oksigen dari reaksi AgNO₃ dengan NaOCl. Sedangkan saat tabung yang berisikan NaOH, direaksikan dengan AgNO₃ terbentuk endapan abu abu kecoklatan dengan warna larutan yang coklat dan setelah direaksikan dengan HNO₃ endapan menjadi hitam larutan berwarna coklat ke abu abuan dan disertai dengan bertambahanya suhu larutan.

2NaOCl + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + 2NaNO₃ + O₂ 

2HNO₃ + NaOCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃ + H₂O

NaOH + AgNO₃ → AgOH + NaNO₃

         Percobaan yang terakhir adalah daya oksidasi ion ClO^- dengan menggunakan KBr, KI dan C₆H₁₂. Ion ClO^- memiliki daya oksidasi yang besar karena merupakan oksidator kuat yang dapat larut dalam air dingin. Reaksi antara KI dengan NaOCl membentuk larutan berwarna kuning disertai dengan adanya cincin merah muda diatasnya, cincin pink merupakan hasil oksidasi antara KI dan NaOCl dan n-heksana berguna sebagai media oksidasi. Reaksi antara KBr dengan NaOCl menghasilkan larutan berwarna bening dengan cincin, hal ini terjadi karena daya oksidasi Br dan Cl hamper sama (tidak mengalami perubahan yang signifikan). Pada reaksi KI dan n-heksana dan diteteskan dengan HCl, reaksi membentuk larutan dengan 3 lapisan, yaitu ungu, hitam dan bening dibagian bawah. Dan pada reaksi KBr dengan n-heksana dan diteteskan HCl, reaksi membentuk 2 lapisan warna larutan. Larutan berwarna bening dan cincin kuning Penambahan HCl menyebabkan BR teroksidasi karena suasana berubah menjadi asam,sehingga daya oksidasi Cl meningkat.

VII. Kesimpulan

1. Senyawa klor memiliki daya oksidasi yang kuat

2. Pembentukan logam kompleks klor ditandai dengan perubahan warna

3. NaOCl bersifat basa
4. Pembentukan perbedaan lapisan dalam larutan hasil reaksi disebabkan oleh perbedaan kepolaran dan berat jenis.

VIII. Daftar Pustaka
Oxtoby, D. W., Gillis, H. P. dan Nachtrieb, N.H., 1999. Kimia Modern. Jakarta: Erlangga
Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Jilid 1. Jakarta: Kalman Media Pusaka.
Vogel. 1985. Analisis Anorganil Kualitatif Makro dan Semimikro Jiliid 2. Jakarta: Kalman Media Pusaka

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/tembaga-anorganik/ 

http://tunasalamuin.blogspot.com/view/classic

IX. Pertanyaan

1. Tuliskan contoh-contoh senyawa klor dengan bilangan oksidasi Cl (-1. 0. +1. +3, +4, +5, +7) dan sebutkan kegunaannya kalau ada!

Biloks	Senyawa klor	Kegunaan
-1	NaCl	sebagai bahan pengamat dan bahan campuran
0	Cl2	sebagai senjata perang pada perang dunia II
+1	NaOCl	sebagai pemutih pakaian
+3	NaClO2	sebagai pemutih dlam industri tekstil dan kertas
		digunakan pada pengolahan air sebagai desinfektan
		terdapat pada obat kumur dan pasta gigi
+4	NaClO3	sebagai herbisida
+5	NH4ClO4	sebagai campuran bahan bakar roket
+7	HClO4	Sebagai bahan desinfektan

2. Bagaimana cara membuat larutan pemutih NaClO secara komersial. Tuliskan reaksinya! 

Larutan pemutih dapat dibuat dengan mereaksikan NaOH dengan gas klor (Cl₂), gas klor dilewatkan kedalam larutan dingin NaOH encer pada suhu dibawah 40º C, jika suhu lebih dari 40 ^oC maka akan membentuk natrium klorat (NaClO₃)

2NaOH + Cl₂ → NaCl + NaOCl + H₂O

3. Bagaimana cara zat pemutih dapat membuat pakaian kelihatan lebih putih?

Zat pemutih bekerja dengan dua cara, yaitu :

a. Mengubah molekul menjadi zat yang tidak mengandung kromofor atau masih mengandung kromofor yang    tidak menyerap cahaya visible dengan cara memutuskan ikatan kimia kromofor oleh pemutih yang bersifat  oksidator.

b. Mengubah ikatan rangkap pada kromofor menjadi ikatan tunggal oleh pemutih yang bersifat rediktor.    Pemutusan ikatan rangkap ini dapat mengurangi kemampuan kromofor menyerap sinar visible