View
155
Download
8
Category
Preview:
DESCRIPTION
laporan praktikum anorganik laporan reaksi-reaksi ion transisi
Citation preview
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
1/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
I. JUDUL PERCOBAAN
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi.
II. HARI/TANGGAL PERCOBAAN
Selasa/28 Oktober 2014 Pukul 13:00 WIB.III. SELESAI PERCOBAAN
Selasa/28 Oktober 2014 Pukul 16:00 WIB.
IV. TUJUAN PERCOBAAN
Mempelajari reaksi-reaksi garam logam transisi.
Mengenal pembentukan ion kompleks logam transisi.
Mengamati perubahan warna karena perubahan bilangan oksidasi dari senyawa
logam transisi.
V. KAJIAN PUSTAKA
Pengertian Unsur-unsur Transisi
Unsur-unsur transisi adalah:
a. Terletak antara unsur golongan alkali tanah dan golongan boron
b. Merupakan unsur logam
c. Merupakan unsur-unsur blok d dalam sistem periodik
Salah satu yang menarik pada logam transisi adalah kemampuan logam-logam transisi
untuk membentuk senyawa koordinasi. Selain itu karena senyawa kompleks dapat
membentuk warna-warna. Senyawa kompleks dapat berwarna karena senyawa tersebut
menyerap energi pada daerah sinar tampak. Penyerapan energi tersebut digunaan untuk
melakukan promosi atau transisi elektronik pada atom pusat. Pada kompleks yang
berkarakter d1-d9merupakan kompleks yang memiliki warna dikarenakan adanya transisi
elektronik pada orbital d. Bila kedua orbital molekul yang memungkinkan transisi
memiliki karakter utama d, transisinya disebut transisi d-d.
Pada orbital d terjadi pembelahan atau splitting orbital yang akan menghasilkan dua
tingkat energi yaitu eg dan t2gpada oktahedral. Pada kompleks d0
dan d10
memiliki
keistimewaan karena terdapat senyawa dari kompleks ini yang menghasilkan warna. Hal
ini dikarenakan adanya transisi transfer muatan (Charge Transfer). Transisi transfer
muatan diklasifikasikan atas transfer muatan logam ke ligan [metal (M) to ligand (L)
charge transfers(MLCT)] dan transfer muatan ligan ke logam (LMCT).
Energi elektron dalam orbital (n-1)d isi selalu lebih rendah dibanding dengan energi
elektron dalam orbital ns2, dengan perkecualian stabilitas lebih tinggi pada konfigurasi penuh
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
2/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
atau setengah penuh. Peran orbital (n-1)d ini menentukan tingkat oksidasi yang bervariasi,
pembentukan senyawa kompleks, sifat magnetik spesies yang bersangkutan. Unsur transisi
berperan sebagai katalisator baik dalam bentuk unsurnya maupun dalam bentuk senyawa
kompleksnya. Sifat magnetik senyawa transisi berkaitan dengan elektron nirpasangan dalam
orbital d. Sifat magnetik dibedakan dalam dua macam yaitu diamagnetik dan paramagnetik.
Sifat Unsur-unsur Transisi
1) Biloks yang bervariasi.
Salah satu sifat logam transisi adalah memiliki biloks yang bervariasi. Walaupun ada
unsur yang bukan logam transisi juga dapat memiliki biloks bervariasi, misalnya S, N,
Cl. Tetapi sifat ini tidak umum untuk logam selain transisi (misal gol IA dan IIA).
2) Sifat-sifat yang khas dari unsur transisi:
a. Mempunyai berbagai bilangan oksidasi
b. Kebanyakan senyawaannya bersifat paramagnetik
c. Kebanyakan senyawaannya berwarna
d. Unsur transisi dapat membentuk senyawa kompleks
Dalam bentuk logam umumnya bersifat:
a. Keras, tahan panas
b.
Penghantar panas dan listrik yang baik
c. Bersifat inert
Beberapa pengecualian:
a. Tembaga (Cu) bersifat lunak dan mudah ditarik
b. Mangan (Mn) dan besi (Fe): bersifat sangat reaktif, terutama dengan oksigen,
halogen, sulfur, dan non logam lain (Seperti dengan karbon dan boron)
3) Sifat Fisik
a.
Pada suhu kamar berupa padatan (kecuali merkuri)
b. Memiliki titik didih, titik leleh, kerapatan dan kekuatan rentang yang tinggi.
c. Umumnya bersifat paramagnetik (sifat yang disebabkan oleh adanya elektron
tunggal)
4) Sifat Umum
a. Jari-jari atom berkurang dari Sc ke Zn, hal ini berkaitan dengan semakin
bertambahnya elektron pada kulit 3d, maka semakin besar pula gaya tarik intinya,
Sehingga jarak elektron pada kulit terluar ke inti semakin kecil.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
3/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
b. Energi ionisasi cenderung bertambah dari Sc ke Zn. Walaupun terjadi sedikit
fluktuatif, namun secara umum Ionization Energy (IE) meningkat dari Sc ke Zn.
Kalau kita perhatikan, ada sesuatu hal yang unik terjadi pada pengisian elektron
pada logam transisi. Setelah pengisian elektron pada subkulit 3s dan 3p, pengisiandilanjutkan ke kulit 4s tidak langsung ke 3d, sehingga kalium dan kalsium
terlebih dahulu dibanding Sc. Hal ini berdampak pada grafik energi ionisasinya
yang fluktuatif dan selisih nilai energi ionisasi antar atom yang berurutan tidak
terlalu besar. Karena ketika logam menjadi ion, maka elektron pada kulit 4s lah
yang terlebih dahulu terionisasi.
c. Kecuali unsur Cr dan Cu, semua unsur transisi periode keempat mempunyai
elektron pada kulit terluar 4s2, sedangkan pada Cr dan Cu adalah 4s1.
Senyawa-senyawa koordinasi terbentuk antara atom logam atau ion logam dan
molekul dengan satu atau lebih pasangan elektron bebas yang disebut ligan. Ligan
diklasifikasikan berdasarkan jumlah pasangan atom donor yang dimilikinya dibedakan
menjadi:
a. Ligan monodentat, yaitu ligan yang mendonorkan satu pasang elektron
bebasnya kepada logam atau ion logam. Contoh: NH3, H2O, NO2-, dan CN-.
b. Ligan bidentat, yaitu ligan yang mendonorkan dua pasang elektronnya kepada
logam atau ion logam. Contoh: etyhlendiamine, NH2CH2CH2NH2.
Namun demikian, molekul netral seperti H2O dan NH3 dan anion seperti F-,Cl-,Br-
,CN-dapat bertindak sebagai ligan. Apabila satu atau lebih molekul netral berkoordinasi
dengan ion logam akan menghasilkan spesies ion logam transisi yang bermuatan disebut
ion kompleks. Misalnya ion-ion logam transisi sebagian besar membentuk ion kompleks
dengan molekul-molekul air ketika di dalam larutan air, misalnya [Co(H2O)6]3+ dan
[Ni(H2O)6]2+. Jika satu atau lebih anion berkoordinasi dengan ion logam, dihasilkan ion
kompleks yang bermuatan negatif, contohnya [Co(NO2)6]3-dan [Fe(CN)6]4-.
Logam-logam Golongan Transisi
1. Besi (Fe)
Besi (Fe) adalah unsur yang cukup melimpah di kerak bumi (sekitar 6,2% massa
kerak bumi). Besi jarang ditemukan dalam keadaan bebas di alam. Besi umumnya
ditemukan dalam bentuk mineral (bijih besi), seperti hematite (Fe2O3), siderite (FeCO3),
dan magnetite (Fe3O4).
Reaksi ion besi dalam larutan:
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
4/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Ion heksaaquobesi(II) [Fe(H2O)6]2+.
Ion heksaaquobesi(III) [Fe(H2O)6]3+.
Keduanya bersifat asam, tetapi ion besi(III) lebih kuat sifat asamnya.
Reaksi ion besi dengan ion hidroksida
dapat menghilangkan ion hidrogen dariligan air dan kemudian melekat pada ion besi. Setelah ion hidrogen dihilangkan,
maka diperoleh kompleks yang bermuatan kompleks netral. Kompleks netral ini
tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.
Pada kasus besi(II):
Pada kasus besi(III):
Pada kasus besi(II):
Besi sangat mudah di oksidasi pada kondisi yang bersifat basa. Oksigen di udara
mengoksidasi endapan besi(II) hidroksida menjadi besi(III) hidroksida terutama
pada bagian atas tabung reaksi. Warna endapan yang menjadi gelap berasal dari
efek yang sama. Pada kasus besi (III):
Reaksi ion besi dengan larutan amonia Amonia dapat berperan sebagai basa
atau ligan.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
5/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Pada kasus besi(III):
Logam Besi bereaksi dengan larutan asam klorida menghasilkan gas hidrogen.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Fe(s) + 2 H+
(aq)> Fe2+
(aq) + H2(g)
Larutan asam sulfat pekat dapat mengoksidasi logam Besi menjadi ion Fe 3+.
Sementara larutan asam nitrat pekat akan membentuk lapisan oksida Fe3O4 yang
dapat menghambat reaksi lebih lanjut. Umumnya, Besi dijumpai dalam bentuk
senyawa dengan tingkat oksidasi +2 dan +3. Beberapa contoh senyawa Besi (II)
antara lain FeO (hitam), FeSO4. 7H2O (hijau), FeCl2 (kuning), dan FeS (hitam). Ion
Fe2+ dapat dengan mudah teroksidasi menjadi ion Fe3+ bila terdapat gas oksigen
yang cukup dalam larutan Fe2+. Sementara itu, senyawa yang mengandung ion Besi
(III) adalah Fe2O3 (coklat-merah) dan FeCl3 (coklat).
2. Kromium (Cr)
Kromium adalah elemen yang secara alamiah ditemukan dalam konsentrasi yang
rendah di batuan, hewan, tanaman, tanah, debu vulkanik dan juga gas. Kromium terdapat
di alam dalam beberapa bentuk senyawa yang berbeda. Kromium di alam berada dalam
bentuk senyawa: kromik sulfat, kromik oksida, kromik klorida, kromik trivalent, kalsium
kromat, timbale kromat, kalium dikromat, natrium dikromat, seng kromat.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
6/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Ion yang paling sederhana dalam bentuk krom dalam larutan adalah ion
heksaaquokrom(III) [Cr(H2O)6]3+. Ion Cr3+sendiri berwarna hijau. Ion bereaksi dengan
molekul air dalam larutan. Ion hidrogen terlepas dari salah satu ligan molekul air sesuai
dengan persamaan berikut:
Ion kompleks berperan sebagai asam dengan memberikan ion hidrogen kepada
molekul air dalam larutan. Air, sudah tentu, berperan sebagai basa yang menerima ion
hidrogen.
Karena keberadaan air ada berasal dari dua sumber yang berbeda cukup
membingungkan (dari ligan dan larutan), maka lebih mudah menyederhanakannya seperti
berikut ini:
Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan ion hidroksida.
Ion hidroksida dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air kemudian
didempetkan pada ion krom. Ion hidrogen dapat dihilangkan dari tiga molekul air,
maka akan memperoleh kompleks yang tidak bermuatan (komplek netral).
Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan endapan terbentuk.
Tetapi proses tidak berhenti sampai disini. Ion hidrogen yang lebih benyak akan
dihilangkan untuk menghasilkan ion seperti [Cr(H2O)2(OH)4]-dan [Cr(OH)6]
3-.
Sebagai contoh:
Endapan larut kembali karena ion tersebut larut dalam air. Pada tabung reaksi,
perubahan warna yang terjadi adalah:
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
7/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan larutan amonia.
Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Dengan jumlah amonia
yang sedikit, ion hidrogen tertarik oleh ion heksaaquo seperti pada kasus ion
hidroksida untuk menghasilkan kompleks netral yang sama.
Endapan tersebut larut secara luas jika ditambahkan amonia berlebih (terutama jika
amonianya pekat). Amonia menggantikan air sebagai ligan untuk menghasilkan ion
heksaaminkrom(III).
Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan ion karbonat.
Jika ditambahkan larutan natrium karbonat pada larutan ion heksaaquokrom(III),
maka akan memperoleh endapan yang sama jika menambahkan larutan natrium
hidroksida atau larutan amonia. Pada saat seperti ini, ion karbonat ion yang
menghilangkan ion hidrogen.
Berdasarkan pada proporsi ion karbonat dan ion heksaaqua, maka akan
memperoleh salah satu diantara ion hidrogen karbonat atau gas karbon dioksida
dari reaksi antara ion hidrogen dan ion karbonat.Persamaan hasil bagi menunjukkan lebih memungkinkan terjadinya pembentukan
karbon dioksida:
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
8/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
3. Mangan (Mn)
Mangan berwarna putih keabu-abuan, dengan sifat yang keras tapi rapuh. Mangan
sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan. Mangan
digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan
meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan, kekerasan,dan kemampuan
pengerasan.
Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga,
membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik. Logam mangan bersifat ferromagnetik
setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan
empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan
mangan jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel,
mudah dipotong dan ditempa.
Ion yang paling sederhana dalam bentuk mangan dalam larutan adalah ion
heksaaquomangan(II)[Mn(H2O)6]2+.
Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan ion hidroksida.
Ion hidroksida dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian
melekat pada ion mangan.Setelah ion hidrogen dihilangkan dari dua molekul air,
maka akan dipeeroleh kompleks tidak bermuatan kompleks netral. Kompleks
netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
9/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Reaksiion heksaaquomangan(II) dengan larutan amonia.
Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Pada gambar dibawah
ini, pada konsentrasi laboratorium yang biasa, amonia berperan sebagai basa
dapat menghilangkan ion hidrogen dari kompleks aquo.
4. Kobalt (Co)
Reaksi ion heksaaquokobalt(II) dengan ion hidroksida.
Ion hidroksida dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian
melekat ke ion kobal. Setelah ion hidrogen dihilangkan dari dua molekul air, maka
akan diperoleh kompleks tidak bermuatan kompleks netral. Kompleks ini tidak
larut dalam air dan terbentuk endapan.
Reaksi-reaksi ion heksaaquokobalt(II) dengan larutan amonia.
Amonia dapat berperan sebagai basa maupun ligan. Dengan jumlah kecil amonia,
ion hidrogen ditarik ion heksaaquo dengan tepat seperti pada kasus perubahan ion
hidroksida menjadi kompleks netral.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
10/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Endapan tersebut melarut jika kamu menambahkan amonia berlebih. Amonia
menggantikan air sebagai ligan untuk menghasilkan ion heksaaminkobal(II).
Perubahan warna yang terjadi adalah:
Kompleks heksaaminkobal(II) sangat mudah teroksidasi menjadi kompleks
kobal(III) yang bersesuaian. Pada tabung reaksi kompleks ini terlihat berubah gelap
dengan cepat sampai larutan menjadi merah-coklat tua. Faktanya ion
heksaaminkobal(II) berwarna kuning. Apa yang kita lihat adalah campuran dari ion
ini dengan berbagai ion kobal(III) lain yang melibatkan reaksi pertukaran ligan
antara molekul air dengan ion negatif yang terdapat dalam larutan.
Oksidasi ion heksaaquokobal(II) yang lain:
dengan larutan amonia dan hidrogen peroksida.
Kita dapat memperoleh endapan dengan bermacam-macam warna dari kompleks
kobal(II) hidroksida ketika kamu menambahkan larutan natrium hidroksida.
Penambahan hidrogen peroksida menghasilkan banyak gelembung oksigen dan
endapan coklat tua.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
11/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Reaksi Ion Kobalt (II) dalam air.
Ion yang paling sederhana dalam bentuk kobal dalam larutan adalah ion berwarna
merah muda heksaaquokobal(II) [Co(H2O)6]2+. Reaksi ion heksaaquokobal(II)
dengan ion hidroksida Ion hidroksida dapat menghilangkan ion hidrogen dari liganair dan kemudian melekat ke ion kobal. Setelah ion hidrogen dihilangkan dari dua
molekul air, maka akan memperoleh kompleks tidak bermuatan kompleks netral.
Kompleks ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.
Dalam tabung reaksi, perubahan warna yang terjadiadalah:
Reaksi ion heksaaquokobal(II) dengan ion karbonat.
Diperoleh dengan mudah endapan kobal(II) karbonat
Reaksi pertukaran ligan yang melibatkan ion klorida
Jika menambahkan asam klorida pekat ke dalam larutan yang mengandung ion
heksaqauakobal(I), larutan berubah warna dari merah muda menjadi biru. Enam
molekul air digantikan oleh empat ion klorida.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
12/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Reaksiyang terjadi berlangsung reversibel.
5.
Nikel (Ni)
Sifat Kimia dari logam Nikel (Ni):
Pada suhu kamar, reaksi dengan udara lambat
Jika dibakar reaksi berlangsung cepat membentuk oksida NiO
Dengan Cl2membentuk klorida (NiCl2)
Dengan steam H2O membentuk oksida NiO
Dengan HCl encer dan asam sulfat encer, reaksi berlangsung lambat
Dengan asam nitrat dan akuades, Ni segera larut
Tidak bereaksi dengan basa alkali
Bereaksi dengan H2S menghasilkan endapan hitam
Dalam larutan akuatik [Ni(H2O)6]2+berwarna hijau
Nikel memiliki ciri-ciri atom dengan bilangan oksidasi 2 dan 3. Kemudian nikel
memiliki struktur kristal cubic face centered.
Dengan larutan natrium hidroksida
Apabila ditambahkan dalam larutan garam Ni menghasilkan endapan hijau nikel (II)hidroksida, Ni(OH)2.
Ni2+ + 2OH-Ni(OH)2
Endapan tak larut dalam reagensian berlebih. Tak terjadi endapan jika serta tartrat
atau sitrat, karena terbentuk kompleks.
Dengan larutanamonia
Apabila ditambahkan dalam larutan garam Ni menghasilkan endapan hijau nikel (II)
hidroksida, Ni(OH)2
Ni2++ 2NH3+ 2OH-Ni(OH)2+ 2NH4
+
yang larut dalam reagensia berlebih
Ni(OH)2+ 6NH3[Ni(NH3)6]2+ + 2OH-
Larutan berubah menjadi biru tua. Jika ada serta garam amonium tak terjadi
pengendapan, tetapi kompleks tersebut langsung terbentuk dengan segera.
6. Cuprum (Cu)
Reaksi ion hekasaquotembaga(II) dengan ion hidroksida
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
13/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Ion hidroksida menggantikan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat
pada ion tembaga. Hal ini dapat dilihat pada persamaan reaksi berikut:
[Cu(H2O)6]2++ 2OH-[Cu(H2O)4(OH)2] + 2H2O
ion heksaaquotembaga(II) dengan larutan amonia membentuk senyawa kompleks
yang memiliki warna tertentu. Dan timbulnya warna tersebut akibat digantikannyamolekul H2O oleh amonia. Hal tersebut dapat dilihat pada reaksi di bawah ini
[Cu(H2O)6]2++ 2NH3[Cu(H2O)4(H2O)2] + 2NH4
+
Kemudian amonia menggantikan H2O sebagai ligan untuk menghasilkan ion
tetraamindiaquo tembaga(II). Dengan catatan hanya 4 dari 6 molekul air yang
digantikan. Persamaan reaksinya sebagai berikut:
[Cu(H2O)6]2++ 4NH3[Cu(NH3)4(H2O)2]
2++ 4H2O
7. Zink (Zn)
Zink merupakan logam dari golongan transisi yang sangat reaktif dan strukturnya
lunak. Kemudian garam Zink merupakan garam yang larut dalam air, larutan kompleks
ion Zn merupakan larutan yang tak berwarna. Kemudian, umumnya padatan garamnya
terhidrat. Selanjutnya penambahan basa menyebabkan terbentuknya endapan putih gelatin
zink hidroksida: [Zn(H2O)3(OH)]
+
+ OH
-
Zn(OH)2 +3H2O
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
14/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Tetapi endapan ini larut kembali dalam basa berlebih oleh karena sifat amfoterik
dengan membentuk ion kompleks: Zn(OH)2+ 2OH-[Zn(OH)4]
2-
Endapan zink hidroksida juga larut dalam amonia membentuk ion kompleks
menurut persamaan berikut: Zn(OH)2+ 4NH3
[Zn(NH3)4]
2+
+2OH
-
Reaksi Kompleks
a. Reaksi substitusi ligan: LnMX + Y LnMY + X
Sangat penting untuk preparasi berbagai turunan kompleks.
b. Reaksi konversi ligan
c. Redoks logam
Bilangan oksidasi logam dalam senyawa logam transisi dapat bervariasi dari
rendah ke tinggi. Bilangan oksidasi ini adapt berubah dengan reaksi redoks. Hal ini
mengakibatkan, jarak ikatan dan sudut ikatan antara logam dan unsure yang
terkoordinasi, atau antar logam, berubah pada saat tertentu. Keseluruhan struktur
kompleks dapat terdistorsi atau senyawa dapat terdekompisisi. Rekasi senyawa
logam transisi dengan berbagai zat pengoksidasi atau pereduksi juga penting dalam
sintesis. Khususnya reaksi reduksi yang digunakan dalam preparasi senyawa
organologam, misalnya senyawa kluster atau karbonil logam.
Perubahan bilangan oksidasi ditunjukkan oleh perubahan warna larutan. Sebagai
contoh, saat ion Cr+7 direduksi menjadi ion Cr3+, warna larutan berubah dari orange
(jingga) menjadi hijau.
Cr2O72-
(aq)+ 14 H+(aq) + 6 e
-> 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l)
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
15/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
VI. ALAT DAN BAHAN
Alat-alat:
Alat-alat Spesifikasi
Tabung reaksi 30 buahPembakar spirtus 1 buah
Spatula 1 buah
Pipet tetes secukupnya
Kaca arloji 1 buah
Penjepit 1 buah
Pembakar spirtus 1 buah
Kaki tiga dan kasa @ 1 buah
Bahan-bahan:
Aquades FeCl3(s)0,1 M NaOH 0.6M, 1M, 2M, 6M
Amonia pekat & 2 M FeSO4(s)0,1 M Larutan Na2C2O4
CoCl20,1 M Fe(NH3)2SO40,1 M Larutan Na2EDTA
CrCl3.6H2O(s)0,1 M Fe(NO3) 0,1 M NiCl20,1 M
CuSO4.5H2O(s)0,1 M HCl 2 M & 12 M NaNO2jenuhCuCl2.2H2O(s) HNO32 M, pekat MnSO40,1 M
Dimethilglioxime (DMG) K2Cr2O7(s)0,1 M NH4CNS 0,1 M
Etanol K4[Fe(CN)6] 0,1 M 1,10-phenantrolin
Ethylendiamin KSCN jenuh
Butiran Zn / serbuk ZnCl2 Ni(NO3)2
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
16/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
VII. ALUR KERJA
Percobaan I: Reaksi Beberapa Ion Logam Transisi
a.
Reaksi dengan NaOH 1 M
Ditambahkan lagi NaOH berlebih
Larutan
CrCl3
Larutan
Mn(SO4)
Larutan
ZnCl2
Larutan
Fe(NH3)2SO4
Larutan
NiCl2
Larutan
CoCl2
Larutan
FeCl3
Larutan
CuSO4
Endapan
abu-abu biru
Endapan
putih
Endapan
putih
Endapan
merah
kecoklatan
Endapan putihEndapan
biru
Endapan
warna hijau
Endapan
biru
Endapan
tidak larut
Terbentuk
endapan
putih(+)
Endapan
larut
Endapan
larut
Terbentuk
endapan biru
(+)
Endapan
hijau (+)
endapan
warna biru
(++)
Endapan
coklat
kemerahan
Diambil 1 ml
Ditambahkan tetes demi tetes (3 tetes) larutan NaOH 1 M
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
17/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
b.
Reaksi dengan larutan Amonia 2 M
Ditambahkan lagi Amonia berlebih
Larutan
CrCl3
Larutan
Mn(SO4)
Larutan
ZnCl2
Larutan
Fe(NH3)2SO4
Larutan
NiCl2
Larutan
CoCl2
Larutan
FeCl3
Larutan
CuSO4
Endapan
abu-abu biruEndapan
putih
Endapan
putih
Endapan
merah
kecoklatan
Endapan putihEndapan
biru
Endapan
warna hijau
Endapan
biru
Endapan
tidak larut
Terbentuk
endapan
putih(+)
Endapan
larut
Endapan
larut
Terbentuk
endapan biru
(+)
Endapan
hijau (+)
endapan
warna biru
(++)
Endapan
coklat
kemerahan
Diambil 1 ml
Ditambahkan tetes demi tetes larutan Amonia 2 M
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
18/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
c.
Reaksi dengan larutan Ammonium tiosianat 0,1 M
d. Blanko
Diambil 1 mL
Ditambahkan 1mL NH4CNS
Larutan
CrCl3
Larutan
Mn(SO4)
LarutanFe(NH3)2SO4
LarutanFeCl3
Larutan
CoCl2
Larutan
NiCl2
Larutan
CuSO4
Larutan
ZnCl2
Larutan berwarna
biru (hampir sama
dengan semula)
Larutan
tidak
berwarna
Larutan
berwarna
jingga
Larutan
berwarna jingga
Larutan merah
muda
Larutan
berwarna
hijau
Larutan
berwarna
hijau
Larutan tidak
berwarna
Diambil 1 mL
Ditambahakan 1mL Aquades
Larutan
CrCl3
Larutan
Mn(SO4)
Larutan
Fe(NH3)2SO4
Larutan
FeCl3
Larutan
CoCl2
Larutan
NiCl2
Larutan
CuSO4
Larutan
ZnCl2
Larutan berwarna
biru (+)
Larutan
tidak
berwarna
Larutan warna
kuning (--)
Larutan
berwarna kuning
Larutan merah
muda
Larutan
berwarna hijau
muda (--)
Larutan
berwarna
biru
Larutan tidak
berwarna
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
19/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan II: Pembentukan Ion Kompleks
a. Kompleks Cr(III)
b. Kompleks Fe(II) dan Fe(III)
c. Kompleks Co(II)
2 ml larutan encer CrCl3
Dimasukkan tabung reaksi
Ditambahkan sedikit Larutan Na2C2O4dikocok
Larutan berwarna hijau (++)
1 ml larutan Fe(II)
Larutan berwarna kuning (--)
Dimasukkan dalam tabung reaksi
Ditambahkan 2-3 tetes
phenantroline
Dimasukkan dalam tabung reaksi
Ditambahkan larutan NH4CNS
Ditambahkan natrium oksalat
dikocok
Ditambahkan larutan NH4CNS
2 ml lar encer FeCl3
Jingga (+)
Merah kecoklatan
Larutan merah
1 mL CuCl 0,1 M
Merah muda jernih
Dimasukkan tabung reaksi
Ditambahkan larutan ethylendiamin
1 mL CuCl 0,1 M
Merah muda jernih
Dimasukkan tabung reaksi
Ditambahkan larutan Na2EDTA
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
20/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
d. Kompleks Ni(II)
e. Kompleks Cu(II)
Ditambahkan beberapa tetes
ethylendiamindikocok
Ditambahkan beberapa tetes
dimethylglioxime (DMG)dikocok
1 ml larutan Ni(II)
Endapan berwarna merah
1 ml larutan Ni(II)
Berwarna hijau
Ditambahkan beberapa tetes
Na2EDTAdikocok
1 ml larutan Ni(II)
Berwarna biru
Diambil seujung spatula
Ditempatkan pada kaca arloji
Diambil seujung spatula
Ditempatkan pada kaca arloji
Kristal berwarna biru
CuSO4.5H2O CuCl2.2H2O
Kristal berwarna hijau
1 ml CuSO4
Dimasukkan tabung reaksi
Dicatat warnanya
Ditambahkan beberapa tetes ethylendiamin
dikocok
Biru kehijauan
1 ml CuSO4
Dimasukkan tabung reaksi
Dicatat warnanya
Ditambahkan sedikit Larutan Na2EDTA
dikocok
Biru kehijauan
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
21/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan III: Perubahan Tingkat Oksidasi
a. Perubahan Fe2+
menjadi Fe3+
b. Perubahan Cr6+
menjadi Cr3+
Larutan berwarna hijau
1 ml Larutan FeSO4
Dimasukkan tabung reaksiDitambahkan 2-3 tetes Larutan HNO3pekat
Dipanaskan sampai 1-2 menit
Timbul gas
Biarkan Larutan dingin
Ditambahkan Larutan NaOH 2M sedikit demi sedikit
Endapan hijau kotor
Larutan berwarna biru keruh
Larutan berwarna hijau tua
Endapan abu-abu
Larutan warna jingga
2 ml K2Cr2O7
dimasukkan dalam tabung reaksi
dipanaskan
Ditambahkan 1-2 butir padatan Zn
Ditambahkan 1,5 ml Larutan HCl pekat
Dipanaskan perlahan-lahan sampai mengalami reduksi
dituang ke tabung reaksi lain
Ditambahkan HNO3pekat tetes demi tetes
Dikocok
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
22/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
VIII.
HASIL PENGAMATAN
Percobaan 1a: Reaksi Beberapa Ion Logam Transisi dengan Larutan NaOH 1 M
Larutan
Garam
Pengamatan
Sebelum reaksi
Setelah penambahan
tetes demi tetes
NaOH (3 tetes)
Rumus senyawa
yang terbentuk
Setelah penambahan
berlebih NaOH (10-15
tetes)
Rumus ion kompleks
yang terbentuk
CrCl3Larutan berwarna
biru jernih (++)
Larutan abu-abu
kehijauan keruh[Cr(H2O)3(OH)3](s)
Larutan hijau tua
keabuan jernih (++)[Cr(OH)6]
3-(aq)
Mn(SO4)Larutan tak
berwarna
Endapan putih
kekuningan[Mn(H2O)4(OH)2](s)
Larutan coklat keruh,
lapisan endapan coklat[Mn(H2O)3(OH)3](s)
Fe(NH3)2SO4Larutan berwarna
kuning jernih
Larutan kuning jernih
hablur coklat[Fe(H2O)4(OH)2]
-(aq)
Larutan coklat jingga,
endapan cepat larut[Fe(H2O)3(OH)3](s)
FeCl3Larutan berwarna
kuning (++)
Hablur jingga
kecoklatan[Fe(H2O)3(OH)3]
-(aq)
Larutan jingga
kecoklatan (++)[Fe(H2O)2(OH)4](s)
CoCl2Larutan berwarna
merah muda jernihHablur biru [Co(H2O)4(OH)2](s) Biru kekuningan keruh [Co(H2O)3(OH)3](s)
NiCl2Larutan berwarna
hijau toska jernihEndapan hijau toska [Ni(H2O)4(OH)2](s)
Larutan berwarna hijau
toska keruh, endapan
hijau toska (++)
[Ni(OH)3(H2O)3](s)
CuSO4Larutan berwarna
biru jernihEndapan biru [Cu(H2O)4(OH)2](s)
Endapan hijau
kecoklatan (+)[Cu(H2O)3(OH)3](s)
ZnCl2Larutan takberwarna
Hablur putih keruh [Zn(H2O)4(OH)2](s) Putih jernih/bening [Zn(H2O)3(OH)3](s)
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
23/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan 1b: Reaksi Beberapa Ion Logam Transisi dengan Larutan Amonia 2 M
Larutan
Garam
Pengamatan
Sebelum reaksi
Setelah penambahan
tetes demi tetes NH3
(3 tetes)
Rumus senyawa
yang terbentuk
Setelah penambahan
berlebih NH3(10-15
tetes)
Rumus ion kompleks
yang terbentuk
CrCl3Larutan berwarna
biru jernih (++)
Endapan hijau
keabuan (++)[Cr(H2O)3(OH)3](s)
Larutan hijau keabuan
keruh[Cr(NH3)6]
3+(aq)
Mn(SO4) Larutan takberwarna Endapan putihkekuningan keruh [Mn(H2O)4(OH)2](s) Larutan kuning pekat(+++) [Mn(NH
3)4]2+(aq)
Fe(NH3)2SO4Larutan berwarna
kuning jernih
Larutan hitam
kehijauan keruh[Fe(H2O)(NH3)5]
2+(aq)
Larutan hijau
kehitaman pekat (++)[Fe(NH3)6]
2+(aq)
FeCl3Larutan berwarna
kuning (++)
Larutan jingga keruh,
endapan kecoklatan[Fe(H2O)(NH3)5]
3+(aq)
Larutan jingga
kecoklatan keruh (++)[Fe(NH3)6]
3+(aq)
CoCl2Larutan berwarna
merah muda jernih
Larutan hijau tua
kebiruan, endapan (+)[Co(NH3)6]
2+(aq)
Larutan hijau tua
kebiruan, endapan[Co(NH3)6]
2+(aq)
NiCl2Larutan berwarna
hijau toska jernih
Larutan hijau toska
kebiruan (++) keruh[Ni(H2O)(NH3)5]
2+(aq)
Larutan biru tua jernih
(+++)[Ni(NH3)6]
2+(aq)
CuSO4Larutan berwarna
biru jernihBiru cerah (++) [Cu(H2O)(NH3)3]
2+(aq)
Larutan biru tua (+++)
jernih, endapan larut[Cu(NH3)4]
2+(aq)
ZnCl2Larutan tak
berwarnaHablur putih keruh [Zn(NHs)(OH)2](s) Putih jernih/bening [Zn(NH3)4]
2+(aq)
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
24/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan 1c: Reaksi Beberapa Ion Logam Transisi dengan Larutan Amonium tiosianat 0,1 M
Warna larutan Amonium tiosianat: tak berwarna
Larutan
Garam
Pengamatan
Sebelum reaksiSetelah penambahan NH4CNS
(3 tetes)Rumus ion kompleks
CrCl3 Larutan berwarna biru jernih (++) Larutan biru jernih (+++) -
Mn(SO4) Larutan tak berwarna Larutan tak berwarna -
Fe(NH3)2SO4 Larutan berwarna kuning jernih Larutan jingga (++) [Fe SCN]FeCl3 Larutan berwarna kuning (++) Larutan merah kecoklatan pekat [Fe(SCN)]
+
CoCl2 Larutan berwarna merah muda jernih Larutan merah muda jernih (+) -
NiCl2 Larutan berwarna hijau toska jernih Larutan hijau toska jernih (+) -
CuSO4 Larutan berwarna biru jernih Larutan hijau muda (+++) [Cu(SCN)]+
ZnCl2 Larutan tak berwarna Larutan tak berwarna -
d. Blanko
Garam Pengamatan
Sebelum reaksi Setelah penambahan 1 mL air
CrCl3 Larutan berwarna biru jernih (++) Larutan berwarna biru jernih (+)
Mn(SO4) Larutan tak berwarna Larutan tak berwarna
Fe(NH3)2SO
4Larutan berwarna kuning jernih Larutan berwarna kuning jernih (-)
FeCl3 Larutan berwarna kuning (++) Larutan berwarna kuning (++)
CoCl2 Larutan berwarna merah muda jernih Larutan berwarna merah muda jernih (-)
NiCl2 Larutan berwarna hijau toska jernih Larutan berwarna hijau toska jernih (-)
CuSO4 Larutan berwarna biru jernih Larutan berwarna biru jernih (-)
ZnCl2 Larutan tak berwarna Larutan tak berwarna
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
25/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan 2: Pembentukan Ion Kompleks oleh Ion Logam Transisi
a. Kompleks Cr(III)
Warna larutan CrCl3.6H2O: biru kehijauan (++)
Reagen yang
ditambahkan
Warna reagen yang
ditambahkan
Pengamatan setelah
bereaksi (3 tetes)
Rumus ion kompleks
yang terbentuk
Na2C2O4(s) Larutan tak berwarnaLarutan berwarna biru
kehijauan (+++)[Cr(C2O4)3]
3-(aq)
Struktur ion kompleks:CrCl3(aq) + Na2C2O4(aq)[Cr(C2O4)3]3-
(aq)+ 2Na++ 3Cl-
b. Kompleks Fe(II)
Warna larutan Ferro sulfat: hijau jernih
Garam Pengamatan
FeSO4+ air
Setelah penambahan kristal
1,10-phenanthroline
Rumus ion kompleks yang
terbentuk
Larutan berwarna hijau (+) [Fe(H2O)6]+
(aq)
Struktur ion kompleks:
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
26/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Kompleks Fe(III)
Warna larutan FeCl3: kuning (++)
Setelah penambahan NH4CNS berlebih (4 tetes) warna larutan: merah
Struktur ion kompleks:
[Fe(H2O)4Cl2]Cl + NH4CNS [Fe(H2O)3(CNS)]2+
(aq)+ NH4Cl + 2Cl
[Fe(H2O)3(CNS)]2+ + Na2CaO4[Fe(H2O)3(CNS)(C2O4)]
+(aq)+ 2NaCl
Larutan
garam
Pengamatan
Setelah penambahan tetes
demi tetes NH4CNS (2 tetes)
Rumus ion kompleks
yang terbentuk
Setelah penambahan
berlebih Na2C2O4(11 tetes)
Rumus ion kompleks
yang terbentuk
FeCl3Larutan berwarna merah
kecoklatan pekat[Fe(CNS)]2+ Larutan berwarna jingga (++) Fe(C2O4)
+(aq)
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
27/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
c. Kompleks Co (II)
Warna larutan CoCl2: merah muda jernih
Reagen yang
ditambahkan
Warna reagen yang
ditambahkanPengamatan setelah bereaksi
Rumus ion kompleks
yang terbentuk
Larutan Ethylendiamin Larutan tak berwarnaLarutan berwarna merah muda
keunguan (+)[Co(en)2]
2+
Larutan Na2EDTA Larutan tak berwarnaLarutan berwarna merah muda
jingga (+)[Co(EDTA)]
Struktur ion kompleks:
1. [Co(en)2]2+
2. [Co(EDTA)]
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
28/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
a.
Kompleks Ni (II)
Warna larutan Ni(NO3)2: hijau (+)
Reagen yang
ditambahkan
Warna reagen yang
ditambahkan
Pengamatan setelah
bereaksi
Rumus ion
kompleks yang
terbentuk
Ethylendiamin Larutan tak berwarna Larutan berwarna hijau (+) [Ni(NO3)(en)]+
Dimethylglioksim Larutan tak berwarnaLarutan berwarna merah
muda (+)[Ni(DMG)]2+
Larutan Na2EDTA Larutan tak berwarna Larutan berwarna biru (+) [Ni(EDTA)2]+
Struktur ion kompleks:
1. [Ni(NO3)(en)]+
2. [Ni(DMG)]2+
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
29/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
3. [Ni(EDTA)2]2+
b. Kompleks Cu (II)
Warna CuSO4.5H2O : kristal berwarna biru (++)
Warna CuCl2.2H2O : kristal berbentuk panjang berwarna hijau (+)
Reagen yang
ditambahkan
Warna reagen yang
ditambahkanPengamatan setelah bereaksi
Rumus ion
kompleks yang
terbentuk
Ethylendiamin Larutan tak berwarna Larutan berwarna biru kehijauan (+) [Cu(en)2]
Larutan Na2EDTA Larutan tidak berwarna Larutan berwarna biru kehijauan (++) [Cu(EDTA)2]+
Struktur ion kompleks:
1. [Cu(en)2]2+.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
30/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
2. [Cu(EDTA)2]2+
Percobaan III: Perubahan tingkat oksidasi
a.
Perubahan Fe2+
menjadi Fe3+
Warna larutan ferrosulfat : kuning jernih
Perlakuan Pengamatan Rumus ion kompleks yang terbentuk / reaksi yang terjadi
Penambahan HNO3pekat 3 tetesLarutan berwarna kuning
kehitaman (++)Fe2+(aq)
+ HNO3(aq) + 3H+Fe3++ NO(g)+ 2H2O(l)
Setelah dipanaskan 1-2 menitLarutan berwarna kuning (+++),
ada gelembung gas NOFe2+(aq)Fe
3+(aq) + e
-
Setelah didinginkan Larutan berwarna kuning
Penambahan larutan NaOH 2M Terbentuk endapan coklat Fe ++ NaOH Fe(OH)3(s)
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
31/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
b. Perubahan Cr6+
menjadi Cr3+
Warna larutan K2Cr2O7: jingga (++)
Perlakuan PengamatanRumus ion kompleks yang terbentuk / reaksi yang
terjadi
Pemanasan Larutan berwarna jingga (++) [Cr2O7-]
Penambahan bijih Zn
larutan berwarna jingga (++),
terbentuk endapan berwarnaabu-abu
Cr2O7-+ 3Zn + 14H+3Zn + + 2Cr++ 7H2O
Penambahan HCl pekatLarutan berwarna hijau tua
kebiruan
Cr++ 2HClCrCl2(aq)+ H2(g)
PemanasanHijau tua (++) ada gelembung
gas klor
[Cr(H2O)3(Cl)2]+
Penambahan HNO3setelah
perubahan warna akhir (hijau
tua kebiruan (++))
Larutan berwarna hijau tua
jernih
K2Cr2O7(aq)+ 14HCl 2Cr++ 3Cl2+ 2K
++ Cl-+ 7H2O(l)
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
32/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
IX. PEMBAHASAN
1. Percobaan 1: Reaksi beberapa Ion logam Transisi
Pada percobaan pertama bertujuan untuk mengetahui beberapa reaksi logam
transisi. Beberapa logam yang digunakan adalah Cr, Mn, Fe
,
Co, Ni, Cu, dan Zn.Logam-logam tersebut dalam bentuk garam yang akan direaksikan menggunakan
NaOH 1 M, NH32 M, dan NH4CNS 0,1 M.
1) Reaksi dengan NaOH
Pada dasarnya semua logam transisi dapat membentuk endapan jika direaksikan
dengan alkali dan menghasilkan endapan hidroksida. Berikut ini uraian beberapa
reaksi antara logam transisi dengan NaOH (tidak berwarna) berdasarkan
percobaan yang telah kami lakukan:
a) Garam CrCl3
Larutan CrCl3yang berwarna biru jernih diambil 1 mL untuk dimasukkan
dalam tabung reaksi dan ditambahkan larutan NaOH jernih sebanyak 3 tetes
terjadi perubahan warna larutan menjadi abu kehijauan keruh yaitu terbentuk
[Cr(H2O)3(OH)3](s). Kemudian ditambahkan NaOH berlebih sebanyak 12 tetes,
dihasilkan larutan kehijauan jernih dan endapannya melarut kembali sehingga
kompleks yang terbentuk adalah [Cr(OH)6]3-
(aq). Hal ini terjadi karena adanya
pergeseran kesetimbangan ke bentuk awal sehingga reaksinya menjadi seperti
berikut:
[Cr(H2O)6]3+
(aq)+ OH-[Cr(H2O)3(OH)3](s)
[Cr(H2O)3(OH)3](s)+ OH-[Cr(OH)6]
3-(aq)
b) Garam Mn(SO)4
Larutan MnSO4 yang tidak berwarna diambil 1 mL untuk dimasukkan ke
dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 3 tetes NaOH menghasilkan endapan putih
kekuningan [Mn(H2O)4(OH)2](s). Kemudian, ditambahkan NaOH berlebih
sebanyak 12 tetes larutan coklat keruh dan endapan tetap ada, tidak larut. Hal ini
menunjukkan bahwa logam Mn jika direaksikan dalam reagen alkali berlebih
endapan tidak larut. Berikut reaksi yang terjadi:
[Mn(H2O)6]2+
(aq)+ OH-[Mn(H2O)4(OH)2](s)
[Mn(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Mn(H2O)3(OH)3](s)
c) Garam Fe(NH3)2SO4
Larutan Fe(NH3)2SO4yang berwarna kuning jernih diambil 1 mL untuk
dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan NaOH 3 tetes kemudian
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
33/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
terbentuk larutan kuning dengan hablur coklat yaitu Fe(H2O)4(OH)2](s).
Setelah ditambahkan NaOH berlebih sebanyak 12 tetes dihasilkan larutan
coklat jingga dengan endapan cepat larut saat dikocok. Hal ini sesuai dengan
teori yang ada bahwa besi (II) jika direaksikan dengan NaOH menghasilkanendapan kotor. Sehingga dapat dituliskan reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)6]2+
(aq)+ OH-Fe(H2O)4(OH)2](s)
[Fe(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Fe(H2O)3(OH)3]
-(aq)
d) Garam FeCl3
Larutan FeCl3 yang berwarna kuning jingga jernih diambil 1 mL dan
dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 3 tetes NaOH
menghasilkan hablur coklat jingga (+)yakni [Fe(H2O)3(OH)3](s). Namun,
setelah ditambahkan NaOH berlebih sebanyak 12 tetes terbentuk dihasilkan
larutan jingga kecoklatan (++). Hal ini sesuai dengan teori yang ada bahwa
besi (III) jika direaksikan dengan NaOH menghasilkan endapan coklat
kemerahan. Sehingga dapat dituliskan reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)6]3+
(aq)+ OH-[Fe(H2O)3(OH)3](s)
[Fe(H2O)3(OH)3](s)+ OH-[Fe(H2O)2(OH)4](aq)
e) Garam CoCl2
Larutan CoCl2berwarna merah muda jernih diambil 1 mL dan dimasukkan
dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 3 tetes NaOH menghasilkan hablur biru
yakni [Co(H2O)4(OH)2](s). Seharusnya endapan yang dihasilkan adalah berwarna
merah jambu, ketidaksesuaian ini dikarenakan saat penambahan NaOH terjadi
kontak dengan udara sehingga teroksidasi. Kemudian ditambahkan NaOH
berlebih sebanyak 12 tetes larutan biru kekuningan keruh (++).Adapun
persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
[Co(H2O)6]2+
(aq)+ OH-[Co(H2O)4(OH)2](s)
[Co(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Co(H2O)3(OH)3](s)
f) Garam NiCl2
Larutan NiCl2 yang berwarna hijau toska jernih diambil 1 mL dan
dimasukkan dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 3 tetes NaOH
terbentuk endapan biru kehijauan jernih (toska) yakni [Ni(H2O)4(OH)2](s).
Setelah ditambahkan NaOH berlebih sebanyak 12 tetes pada larutan tersebut
dihasilkan larutan biru kehijauan keruh (++) yaitu [Ni(H2O)3(OH)3](s). Hal ini
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
34/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
sesuai dengan teori bahwa Ni akan membentuk endapan berwarna hijau
apabila direaksikan dengan NaOH dan tidak larut dalam reagen berlebih.
Reaksinya dapat ditunjukkan sebagai berikut:
[Ni(H2O)6]
2+
(aq)+ OH
-
[Ni(H2O)4(OH)2](s)[Ni(H2O)4(OH)2](s)+ OH
-[Ni(H2O)3(OH)3](s)
g) Garam CuSO4
Larutan CuSO4yang berwarna biru jernih diambil 1 mL dan dimasukkan
dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 3 tetes NaOH terbentuk larutan
biru keruh dan terdapat endapan yaitu [Cu(H2O)4(OH)2](s). Hal ini sesuai
dengan teori bahwa Cu akan membentuk endapan berwarna biru apabila
direaksikan dengan NaOH. Kemudian ditambahkan NaOH berlebih sebanyak
12 tetes pada larutan tersebut dihasilkan larutan hijau kecoklatan (+). Hal ini
menunjukkan bahwa logam Cu jika direaksikan dalam reagen alkali berlebih
endapan tidak larut. Berikut reaksi yang terjadi:
[Cu(H2O)6]2+
(aq)+ OH-[Cu(H2O)4(OH)2](s)
[Cu(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Cu(H2O)3(OH)3](s)
h) Garam ZnCl2
Larutan ZnCl2yang tidak berwarna diambil 1 mL dan dimasukkan dalam
tabung reaksi kemudian ditambahkan 3 tetes NaOH menghasilkan hablur
berwarna putih keruh yaitu [Zn(H2O)4(OH)2](s). Hal ini sesuai dengan teori
bahwa logam Zn akan membentuk hablur berwarna putih apabila direaksikan
dengan NaOH. Setelah ditambahkan NaOH berlebih sebanyak 12 tetes pada
larutan tersebut dihasilkan larutan jernih. Hal ini sesuai dengan teori bahwa
endapan larut dalam reagen alkali berlebih karena zink (II) hidroksida bersifat
amfoter. Berikut reaksi yang terjadi:
[Zn(H2O)6]2+(aq)+ OH-[Zn(H2O)4(OH)2](s)
[Zn(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Zn(H2O)3(OH)3]
-(aq)
Fungsi penambahan NaOH pada tetesan pertama adalah sebagai penetralisir
asam, dan pada penetesan berikutnya berfungsi untuk mengetahui sifat amfoter
dari suatu larutan. Sehingga dari percobaan I reaksi ion logam transisi dengan
larutan NaOH 1 M, dapat disimpulkan bahwa sifat amfoter logam-logam transisi
tersebut dapat ditunjukkan dengan kelarutan endapan setelah ditambah NaOH
berlebih. Pada hasil percobaan di atas didapatkan hanya larutan CrCl3 dan ZnCl2
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
35/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
yang bersifat amfoter, karena dapat larut kembali atau menjadi lebih jernih dari
larutan semula sebelum penambahan NaOH berlebih.
2)
Reaksi dengan AmoniaPada dasarnya semua logam transisi yang mengendap dapat larut kembali apabila
direaksikan dengan amonia (tidak berwarna). Berikut ini uraian beberapa reaksi
logam transisi dengan amonia berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan:
a) Garam CrCl3
Larutan CrCl3yang berwarna biru jernih diambil 1 mL untuk dimasukkan
dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 3 tetes amonia terbentuk larutan hijau
keruh (endapan hijau keabuan) yakni [Cr(H2O)3(OH)3](s). Kemudian
ditambahkan amonia berlebih 12 tetes pada larutan tersebut dihasilkan larutan
hijau keabuan yakni [Cr(NH3)6]3+
(aq). Hal ini sesuai dengan teori bahwa logam
Cr apabila direaksikan dengan amonia akan menghasilkan endapan dan akan
larut dalam reagen berlebih. Sehingga reaksinya menjadi seperti berikut:
Cr3+(aq)+ 3NH3+ 3H2OCr(OH)3(s) + 3NH4
+(aq)
Cr(OH)3(s) + 6NH3[Cr(NH3)6]3+
(aq)
b) Garam Mn(SO)4
Larutan MnSO4yang tidak berwarna diambil 1 mL untuk dimasukkan ke
dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 3 tetes amonia menghasilkan larutan
kuning keruh dengan endapan putih yakni [Mn(H2O)4(OH)2](s). Kemudian,
ditambahkan amonia berlebih sebanyak 12 tetes dihasilkan larutan kuning
pekat (+++) dan endapan larut. Sebab, penambahan amonia berlebih
mengakibatkan reaksi bergeser ke kiri dan membuat konsentrasi ion hidroksil
sangat kecil (menurun) yang mengakibatkan ketidakmampuan untuk
menghasilkan endapan Mangan(II) hidroksida. Berikut reaksi yang terjadi:
Mn2+(aq)+ 2NH3+ 2H2OMn(OH)2(s) + 2NH4
+(aq)
Mn(OH)2(s) + 6NH3[Mn(NH3)6]2+
(aq)
c) Garam Fe(NH3)2SO4
Larutan Fe(NH3)2SO4yang berwarna kuning jernih diambil 1 mL untuk
dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan amonia 3 tetes terbentuk
larutan hitam kehijauan keruh yaitu [Fe(H2O)(NH3)5]2+
(aq). Kemudian
ditambahkan amonia berlebih 12 tetes pada larutan tersebut dihasilkan larutan
hijau kehitaman pekat (++) yakni [Fe(NH3)6]2+
(aq). Hal ini menunjukkan
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
36/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
bahwa ion amonium ada dalam jumlah banyak, sehingga disosiasi amonium
hidroksida tertekan dan konsentrasi ion hidroksil menjadi semakin rendah.
Dengan demikian pengendapan tidak terjadi, sehingga dapat dituliskan
reaksinya sebagai berikut:Fe2+(aq)
+ 5NH3+ H2O [Fe(H2O)(NH3)5]2+
(aq)
[Fe(H2O)(NH3)5]2+
(aq)+ NH3[Fe(NH3)6]2+
(aq)
d) Garam FeCl3
Larutan FeCl3 yang berwarna kuning diambil 1 mL dan dimasukkan
dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 3 tetes amonia terbentuk larutan jingga
keruh (+) yakni [Fe(H2O)(NH3)5]3+
(aq) dan ada endapan coklat. Hal ini
menunjukkan bahwa endapan mulai terbentuk karena endapan yang dihasilkan
merupakan Besi(III) hidroksida dan Kspnya sangat kecil, sehingga terjadi
pengendapan. Apabila ditambahkan amonia berlebih lagi maka kekeruhan
akan berkurang dan menghilang sehingga larutan menjadi jernih merah
kecoklatan. Namun pada percobaan kami tambahkan sebanyak 12 tetes
amonia berlebih menghasilkan larutan jingga kecoklatan keruh (++) yakni
[Fe(NH3)6]3+
(aq) yang mana endapan masih ada dikarenakan kurangnya
penambahan amonia berlebih. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
Fe3+(aq)+ 5NH3+ H2O [Fe(H2O)(NH3)5]
3+(aq)
[Fe(H2O)(NH3)5]3+
(aq)+ NH3[Fe(NH3)6]3+
(aq)
e) Garam CoCl2
Larutan CoCl2berwarna merah muda jernih diambil 1 mL dan dimasukkan
dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 3 tetes amonia menghasilkan larutan
hijau tua kebiruan dan ada endapan yakni Co(OH)3(s). Kemudian ditambahkan
amonia berlebih 12 tetes pada larutan tersebut dihasilkan hijau tua kebiruan
dengan endapan lebih sedikit yakni [Co(NH3)6]2+(aq). Hal ini sesuai teori
apabila amonia ditambahkan berlebih sekali lagi maka endapan akan larut
karena jumlah ion ammonium dalam jumlah lebih banyak dan senyawa
kompleks akan terbentuk dalam satu tahap. Sehingga dapat dituliskan reaksi
kesetimbangannya adalah sebagai berikut:
Co2+(aq)+ 3NH3+ 2H2OCo(OH)3(s) + 2NH4
+(aq)
Co(OH)3(s) + 6NH3(aq)[Co(NH3)6]2+
(aq)
[Co(NH3)6]2+(aq) Co2+(s) + 6NH4+(aq)
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
37/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Kesetimbangan bergeser ke kanan karena pengikatan ion hidrogen oleh
amonia.
H++ NH3NH4+
f)
Garam NiCl2Larutan NiCl2 yang berwarna hijau toska jernih diambil 1 mL dan
dimasukkan dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 1 tetes terbentuk
hablur hijau toska dengan segera kemudian dilanjutkan sampai 3 tetes amonia
menghasilkan endapan hijau toska kebiruan yakni Ni(OH)2(s) dan larutan
keruh. Setelah ditambahkan amonia berlebih sebanyak 12 tetes menghasilkan
larutan biru tua jernih yakni [Ni(NH3)6]2+
(aq). Hal ini berarti reaksi yang terjadi
akan menghasilkan endapan untuk penambahan amonia pertama kali dan akan
larut dalam penambahan amonia berlebih. Reaksinya dapat ditunjukkan
sebagai berikut:
Ni2+(aq)+ 2NH3+ 2H2ONi(OH)2(s) + 2NH4
+(aq)
Ni(OH)2(s) + 6NH3(aq)[Ni(NH3)6]2+
(aq)
Apabila tidak demikian, reaksi dapat juga menunjukkan bahwa senyawa
kompleks terbentuk dengan segera. Reaksinya dapat dituliskan sebagai
berikut:
Ni2+(aq)+ 5NH3+ H2O [Ni(H2O)(NH3)5]
2+(aq)
[Ni(H2O)(NH3)5]2+
(aq)+ NH3[Ni(NH3)6]2+
(aq)
g) Garam CuSO4
Larutan CuSO4yang berwarna biru jernih diambil 1 mL dan dimasukkan
dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 3 tetes amonia menghasilkan
larutan biru cerah (++) yakni [Cu(H2O)(NH3)3]2+
(aq). Kemudian ditambahkan
amonia berlebih 12 tetes lagi menghasilkan larutan berwarna biru tua (+++)
jernih [Cu(NH3)4]2+(aq). Hal ini menunjukkan bahwa senyawa kompleks
langsung terbentuk. Hal ini dikarenakan larutan CuSO4 merupakan garam
asam dan amonia yang digunakan untuk menetralkannya berlebih sehingga
endapan tidak terjadi sama sekali. Berikut reaksi yang terjadi:
Cu2+(aq)+ 3NH3+ H2O [Cu(H2O)(NH3)3]
2+(aq)
[Cu(H2O)(NH3)3]2+
(aq) + NH3[Cu(NH3)4]2+
(aq)
h) Garam ZnCl2
Larutan ZnCl2yang tidak berwarna diambil 1 mL dan dimasukkan dalam
tabung reaksi kemudian ditambahkan 3 tetes amonia menghasilkan terbentuk
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
38/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
larutan berhablur putih keruh yakni Zn(OH)2(s). Lalu ditambahkan amonia
berlebih sebanyak 12 tetes menghasilkan larutan putih jernih [Zn(NH3)6]2+
(aq).
Hal ini dikarenakan konsentrasi ion hidroksil akan menurun sampai Ksp
Zink(II) hidroksida tidak tercapai, sehingga akan menghasilkantetraaminzinkat(II). Berikut reaksi yang terjadi:
Zn2+(aq)+ 2NH3+ 2H2O Zn(OH)2(s) + 2NH4
+(aq)
Zn(OH)2(s) + 6NH3[Zn(NH3)6]2+
(aq)
3) Reaksi dengan NH4CNS
Pada percobaan ini, masing-masing larutan garam logam transisi diambil 1
mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 3 tetes NH4CNS.
Kemudian dibandingkan perubahan warna yang terjadi dengan larutan blanko
yang dibuat dari 1 mL larutan garam logam transisi ditambahkan dengan aquades
1 mL. Hal ini bertujuan untuk membedakan kation mana yang membentuk ion
kompleks dengan ion CNS-.
Kation dari garam logam transisi yang dapat membentuk ion kompleks
dengan ion CNS- adalah Fe2+, Fe3+, dan Cu2+yang ditunjukkan dari perubahan
warna yang terjadi pada larutan saat ditambahkan amonium tiosianat. Belum
tentu perubahan warna tersebut mengindikasikan adanya pembentukan ion
kompleks. Namun, saat ion CNS- yang bertindak sebagai ligan terikat pada logam
akan menimbulkan suatu interaksi elektron yang terjadi disekitar ion pusat yang
membutuhkan energi dan energi dan akan digunakan untuk melakukan eksitasi.
Eksitasi yang terjadi yaitu seperti gelombang cahaya, dimana akan dihasilkan
warna-warna tertentu.
Selain itu, warna yang dihasilkan akibat dari pengisian orbital dpada logam
yang kosong dimana logam transisi cenderung bersifat paramagnetik. Artinya,
mudah ditarik oleh medan magnet dan mudah menerima sumbangan elektron.
Sehingga, banyak logam transisi digunakan sebagai penghantar panas dan listrik
yang baik.
Terlepas dari kegunaan dan aktivitas elektron yang terjadi antara logam-ligan
atau ligan-logam. Warna yang dihasilkan pada pembentukan senyawa kompleks
yang terjadi pada kation Fe2+, Fe3+, dan Cu2+ dengan anion CNS- dapat
dibandingkan dengan larutan blanko yang telah dibuat.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
39/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
CuSO4setelah ditambahkan NH4CNS, larutan berubah warna dari biru muda
menjadi hijau muda. Sedangkan Fe(NH3)2SO4 dan FeCl3 mngalami perubahan
warna setelah ditambahkn NH4CNS menjadi larutan berwarna jingga-merah
kecoklatan.Jika dibandingkan dengan blanko, garam Fe(NH3)2SO4, FeCl3, dan CuSO4,
yaitu menghasilkan warna masing-masing berturut-turut adalah larutan berwarna
kuning jernih(-), kuning (++), dan biru jernih (-). Hal ini menunjukkan perbedaan
antara warna yang dihasilkan dengan NH4CNS dan aquades. Sehingga, semakin
menguatkan bahwa dari delapan larutan garam logam transisi yang telah
disiapkan dalam percobaan yang menunjukkan hasil positif bereaksi dengan ion
CNS-membentuk kompleks adalah kation Fe2+, Fe3+, dan Cu2+. Sedangkan, untuk
kelima larutan garam logam transisi yang lainnya seperti Mn(SO)4 , ZnCl2 ,
CoCl2, NiCl2, CrCl3tidak mengalami perubahan warna saat direaksikan dengan
NH4CNS atau dapat dikatakan tetap.
2. Percobaan II: Pembentukan ion kompleks oleh ion logam transisi
1) Kompleks Cr(III)
Pada percobaan ini sebanyak 2 mL larutan CrCl3 berwarna biru kehijauan
dimasukkan dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 3 tetes larutan Na2C2O4
hingga menghasilkan larutan berwarna biru hijauan (+++). Warna tersebut
menunjukka adanya senyawa kompleks yang terbentuk yakni [Cr(C2O4)3]3-.
Fungsi penambahan reagen Na2C2O4adalah sebagai peneyedia ligan berupa ion
C2O42-dimana ion tersebut akan menggantikan ion Cl-. Hal ini dapat dilihat dari
persamaan berikut:
CrCl3(aq) + Na2C2O4(aq)[Cr(C2O4)3]3-
(aq)+ 2Na++ 3Cl-
Karena, Cr3+merupakan ion yang stabil dari sederetan tingkat oksidasi pada
logam Cr. Serta mempunyai bilangan koordinasi 6 dan berada pada orbital d3
yang cenderung menyukai bentuk oktahedral, maka dapat digambarkan struktur
molekulnya sebagai berikut:
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
40/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
2) Kompleks Fe(II) dan Fe(III)
a) Kompleks Fe(II)
Pada percobaan pembentukan ion Fe(II), larutan yang digunakan adalahFerro sulfat berwarna hijau jernih. Mula-mula larutan Ferro sulfat 1 mL
dimasukkan dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 1,10-phenantroline 2-3
tetes menghasilkan larutan berwarna hijau (+). Jika ditambahkan 1,10-
phenantroline berlebih antara 5-10 tetes lagi akan didapatkan perubahan warna
yang jelas hingga sampai berwarna jingga namun, hal tersebut tidak dilakukan.
Senyawa kompleks yang terbentuk adalah [Fe(H2O)6]2+dimana Fe mendapatkan
6 molekul Ligan yang menggantikan keberadaan ion SO4-. H2O merupakan ligan
lemah, dan Fe2+berada pada orbital d6yang menyukai bentuk tetrahedral. Dapat
ditunjukkan struktur molekulnya adalah sebagai berikut:
b) Kompleks Fe(III)
Pada pembentukan ion Fe(III), mula-mula larutan FeCl3 berwarnakuning
(++) sebanyak 2 mL dimasukkan dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 3
tetes larutan NH4CNS menghasilkan larutan berwarna merah kecoklatan pekat.
Hal ini menunjukkan terbentuknya senyawa kompleks yaitu Fe(CNS)3. Lalu
ditambahkan Natrium oksalat kurang lebih 12 tetes menghasilkan larutan
berwarna jingga (++). Perubahan warna tersebut diakibatkan tergantinya ligan
CNS- oleh ligan C2O42-. Setelah itu, ditambahkan lagi NH4CNS berlebih
menghasilkan larutan berwarna merah. Hal ini menunjukkan bahwa ligan CNS-
yang merupakan ligan kuat mampu mendesak dan menggantikan ligan C 2O42-
untuk berikatan kembali dengan Fe3+. Uraian di atas dapat ditunjukkan dari
persamaan reaksi berikutm dan struktur tetrahedralnya:
FeCl3(aq) + 3NH4CNS(aq)Fe(CNS)3(aq) + 3NH4Cl
Fe(CNS)3(aq)+ Na2C2O4(aq)
Fe(C2O4)(aq)+ 2Na
+
+ CNS
-
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
41/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
3) Kompleks Co(II)
Pada percobaan pembentukan ion kompleks Co2+ disiapkan 2 tabung reaksi
masing-masing ditambahkan 1 mL larutan CoCl2 yang berwarna merah muda
jernih.
Pada tabung reaksi 1 ditambahkan 1 tetes reagen ethylenediamine tidak berwarna
menghasilkan larutan berwarna merah muda keunguan (+). Warna yang terbentuk
sama seperti saat sebelum penambahan reagen ethylenediamine atau tidak terjadi
perubahan. Hal ini disebabkan karena terjadi pergantian 2 molekul ligan Cl-
digantikan dengan 2 molekul ligan ethylenediamin (en) dan terbentuk kompleks
[Co(en)2]2+. Struktur ion kompleks:
Pada tabung reaksi 2 ditambahkan 1 tetes larutan Na2EDTA tidak berwarna
menghasilkan larutan berwarna merah muda jingga (+). Warna yang terbentuk
sama seperti saat sebelum penambahan Na2EDTA atau tidak terjadi perubahan.
Larutan Na2EDTA memberikan EDTA sebagai ligan yang akan berpasangan
dengan Co2+. EDTA merupakan ligan kuat yang mampu menggantikan 2 molekul
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
42/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Cl-. Berikut adalah struktur molekul dari senyawa kompleks [Co(EDTA)]:
4) Kompleks Nikel (II)
Pada percobaan ini, pembentukan ion kompleks Ni
2+
ditunjukkan denganmereaksikan larutan Ni(NO3)2 dengan 3 reagen yakni, ethylendiamin,
dimetilglioksima (DMG) dan Na2EDTA. Ketiganya dimasukkan dalam 3 tabung
reaksi. Pada masing-masing tabung reaksi dimasukkan 1 mL larutan Ni(NO3)2
berwarna berwarna hijau (+). Berikut uraiannya:
a. Pada tabung reaksi 1 dimasukkan 3 tetes reagen ethylenediamin tidak
berwarna dihasilkan larutan berwarna hijau (+). Hal ini disebabkan karena
masuknya ligan ethylenediamina dalam kompleks [Ni(NO3)2] sehingga
terbentuk kompleks [Ni(NO3)(en)]+. Stuktur ion kompleks:
b. Pada tabung reaksi 2 dimasukkan 3 tetes reagen dimethylglioksime (DMG)
tidak berwarna dihasilkan larutan berwarna merah muda (+) dan terdapat
endapan warna merah. Hal ini menunjukkan 2 molekul ligan NO3-digantikan
oleh 1 molekul dimethylglioksime (DMG) membentuk senyawa kompleks
yaitu [Ni(DMG)]2+. Strukturnya adalah sebagai berikut:
a) Pada tabung reaksi 3 dimasukkan 3 tetes Na2EDTA tidak berwarna
dihasilkan larutan berwarna biru (+). Hal ini menunjukkan terbentuknya
senyawa kompleks [Ni(EDTA)2]2+dimana ion NO3
-sebagai ligan digantikan
oleh EDTA. Sebab, ligan EDTA lebih kuat daripada NO3- sehingga, mampu
mendesak dan menggantikan posisi NO3-
untu berikatan dengan logam Ni.
Struktur molekul dari [Ni(EDTA)2]2+ ditunjukkan sebagai berikut:
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
43/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
44/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
5) Kompleks Cu (II)
Pada percobaan pembentukan ion Cu2+ dapat ditunjukkan dengan melihat
perbandingan warna kristal antara CuSO4.5H2O dan CuCl2.2H2O. Selain itu,
garam CuSO4 juga direaksikan dengan ethylendiamin dan Na2EDTA.Berdasarkan percobaan yang kami lakukan:
a. Untuk CuSO4.5H2O adalah kristal berwarna biru (++), sedangkan untuk
CuCl2.2H2O adalah kristal berwarna hijau (+) dan berebntuk memanjang.
b. Pada percobaaan pembentukan ion kompleks Cu2+disiapkan 2 tabung reaksi
masing-masing ditambahkan 1 mL larutan CuSO4yang berwarna biru jernih.
Pada tabung reaksi 1 ditambahkan 1 tetes reagen ethylenediamine tidak
berwarna menghasilkan larutan berwarna biru kehijauan (+). Hal ini
disebabkan karena terjadi pergantian 2 molekul ligan Cl-digantikan dengan 2
molekul ligan ethylenediamin (en) dan terbentuk kompleks [Cu(en)2]2+.
Struktur ion kompleks:
a) Pada tabung reaksi 2 ditambahkan larutan Na2EDTA tidak berwarna
menghasilkan larutan berwarna biru kehijauan (++). Hal ini menunjukkan
senyawa kompleks terbentuk yaitu [Cu(EDTA)2]2+. Kompleks yang
terbentuk akibat EDTA bertindak sebagai ligan mampu menggantikan SO42-,
sehingga dapat dituliskan struktur molekulnya sebagai berikut:
3. Percobaan III: Perubahan Tingkat Oksidasi
1)
Perubahan Fe
2+
menjadi Fe
3+
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
45/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui perubahan tingkat oksidasi
pada logam transisi. Mula-mula larutan FeSO4 berwarna kuning jernih 1 mL
ditambahkan HNO3 pekat 3 tetes menghasilkan larutan berwarna kuning
kehitaman (++). Setelah itu dipanaskan 1-2 menit diperoleh larutan berwarnakuning (+++) dan ada gelembung. Lalu didinginkan, larutan menjadi berwarna
kuning. Selama pemanasan timbul gas yang merupakan gas Nitrogen Oksida
yang terurai akibat pemanasan. Selain itu, akibat pemanasan juga Fe2+teroksidasi
menjadi Fe3+. Sebagaimana reaksinya ditunjukkan sebagai berikut:
Fe2+(aq)+ HNO3(aq) + 3H
+Fe3++ NO(g)+ 2H2O(l)
Selanjutnya dilakukan pengujian dengan menambahkan NaOH 2 M pada
larutan yang dihasilkan. Bertujuan agar diperoleh hasil perubahan tingkat oksidasi
yang maksimal pada Fe2+ menjadi Fe3+. Setelah ditambahkan NaOH 2 M
beberapa tetes terbentuk endapan kotor yang dalam percobaan kami berwarna
coklat yang melayang-layang pada bagian atas. Hal ini menunjukkan bahwa
Fe(II) mudah dioksidasi menjadi Fe(III) dengan penambahan larutan basa.
Berikut reaksi yang terjadi: Fe3++ NaOH Fe(OH)3(s)
2) Perubahan Cr6+
menjadi Cr3+
Pada percobaan ini digunakan larutan K2Cr2O7berwarnajingga (++) sebanyak
2 mL yang dimasukkan dalam tabung reaksi kemudian dipanaskan menghasilkan
larutan jingga (++) atau tidak terjadi perubahan. Lalu ditambahkan bijih Zn
terbentuk endapan abu-abu pada bagian bawah larutan.
Cr2O72-+ 3Zn + 14H+3Zn2+ + 2Cr3++ 7H2O
Endapan tersebut larut setelah ditambahkan HCl pekat 1,5 mL yang
menghasilkan larutan berwarna hijau tua kebiruan.
Cr3++ 2HCl CrCl2(aq)+ H2(g)
Selanjutnya dilakukan pemanasan lagi menghasilkan larutan hijau tua (++)
dan terdapat gelembung gas, yakni gas klor yang dilepaskan. Perlakuan ini
bertujuan untuk melakukan reduksi Cr6+ menjadi Cr3+. Perubahan warna larutan
akhir adalah hijau tua kebiruan (++) yakni [Cr(H2O)3(Cl)2]+
(aq).
Kemudian langkah terakhir adalah menambahkan HNO3beberapa tetes hingga
menghasilkan larutan berwarna hijau tua jernih. Hal ini dilakukan hanya untuk
menunjukkan bahwa telah terjadi reduksi terhadap Cr6+ menjadi Cr3+.
Sebagaimana ditunjukkan sebagai berikut reaksi-reaksi yang terjadi:
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
46/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
K2Cr2O7(aq)+ 14HCl2Cr3++ 3Cl2+ 2K
++ Cl-+ 7H2O(l)
I. Kesimpulan
1)
Reaksi-reaksi ion logam transisi dapat dipelajari dengan cara mereaksikannyadengan NaOH, NH3, dan NH4CNS sehingga dihasilkan perubahan bentuk fisik dari
larutan seperti terbentuknya warna-warna yang khas dan endapan yang terbentuk
memiliki warna yang berbeda-beda sesuai dengan muatan logam pusat senyawa
kompleks tersebut. Jika senyawa kompleks tak bermuatan, fase dari senyawa
kompleks merupakan fase padat sedangkan apabila senyawa kompleks bermuatan,
fase dari senyawa tersebut adalah larutan. Hal tersebut menunjukkan adanya reaksi
antara garam logam transisi dengan pereaksinya dalam membentuk kompleks
dengan ligan.
2) Pembentukan ion kompleks dapat dilakukan dengan menambahkan larutan yang
mengandung ligan-ligan dalam deret spektrokimia seperti ion oksalat, H2O, CNS-,
EDTA, dan DMG.
3) Perubahan warna dari senyawa logam transisi adalah akibat dari perubahan
bilangan oksidasi karena pengaruh masuknya ligan, hal tersebut dapat diperoleh
dengan melakukan pemanasan dan penambahan asam-basa kuat.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
47/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
X. JAWABAN PERTANYAAN
1. Tulislah seluruh reaksi yang ada pada percobaan I sampai IV serta berikan perubahan
warnanya.
Jawab:1) Percobaan I
A. Reaksi dengan NaOH
a) Garam CrCl3
[Cr(H2O)6]3+
(aq)+ OH-[Cr(H2O)3(OH)3](s)
Biru Hijau (+)
[Cr(H2O)3(OH)3](s)+ OH-[Cr(OH)6]
3-(aq)
Hijau (+) Hijau
b) Garam Mn(SO)4
[Mn(H2O)6]2+
(aq)+ OH-[Mn(H2O)4(OH)2](s)
Tak berwarna Putih kuning
[Mn(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Mn(H2O)3(OH)3](s)
Putih kuning Kuning (++)
c) Garam Fe(NH4)2SO4
[Fe(H2O)6]2+
(aq) + OH-Fe(H2O)4(OH)2](s)
kuning Kuning (+)
[Fe(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Fe(H2O)3(OH)3]
-(aq)
Kuning (+) Hijau kotor
d) Garam FeCl3
[Fe(H2O)6]3+
(aq) + OH-[Fe(H2O)3(OH)3](s)
Kuning Jingga
[Fe(H2O)3(OH)3](s)+ OH-[Fe(H2O)2(OH)4](aq)
Jingga Coklat kemerahan
e) Garam CoCl2
[Co(H2O)6]2+
(aq)+ OH-[Co(H2O)4(OH)2](s)
Merah muda coklat
[Co(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Co(H2O)3(OH)3](s)
Coklat Coklat (++)
f) Garam NiCl2
[Ni(H2O)6]2+(aq) + OH-[Ni(H2O)4(OH)2](s)
Hijau hijau (+)
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
48/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
[Ni(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Ni(H2O)3(OH)3](s)
Hijau (+) Hijau (++)
g) Garam CuSO4
[Cu(H2O)6]
2+
(aq)+ OH
-
[Cu(H2O)4(OH)2](s)Biru biru (+)
[Cu(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Cu(H2O)3(OH)3](s)
Biru (+) Biru (++)
h) Garam ZnCl2
[Zn(H2O)6]2+
(aq)+ OH-[Zn(H2O)4(OH)2](s)
Tak berwarna Putih(+)
[Zn(H2O)4(OH)2](s)+ OH-[Zn(H2O)3(OH)3]
-(aq)
Putih(+) putih
B. Reaksi dengan amonia
a) Garam CrCl3
Cr3+(aq)+ 3NH3+ 3H2O Cr(OH)3(s) + 3NH4
+(aq)
Abu-abu biru
Cr(OH)3(s) + 6NH3[Cr(NH3)6]3+
(aq)
Biru keruh
b) Garam Mn(SO)4
Mn2+(aq)+ 2NH3+ 2H2OMn(OH)2(s) + 2NH4
+(aq)
Putih
Mn(OH)2(s) + 6NH3[Mn(NH3)6]2+
(aq)
kuning
c) Garam Fe(NH4)2SO4
Fe2+(aq)+ 5NH3+ H2O [Fe(H2O)(NH3)5]2+(aq)
Kuning (--)
[Fe(H2O)(NH3)5]2+
(aq)+ NH3[Fe(NH3)6]2+
(aq)
Hijau kehitaman
d) Garam FeCl3
Fe3+(aq)+ 5NH3+ H2O [Fe(H2O)(NH3)5]
3+(aq)
Merah kecoklatan
[Fe(H2O)(NH3)5]3+(aq)+ NH3[Fe(NH3)6]3+(aq)
Merah kecoklatn keruh
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
49/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
e) Garam CoCl2
Co2+(aq)+ 3NH3+ 2H2OCo(OH)3(s) + 2NH4
+(aq)
Hijau
Co(OH)3(s) + 6NH3(aq)
[Co(NH3)6]
2+
(aq)
Hijau (+)
[Co(NH3)6]2+
(aq) Co2+
(s) + 6NH4+
(aq)
H++ NH3NH4+
f) Garam CuSO4
Cu2+(aq)+ 3NH3+ H2O [Cu(H2O)(NH3)3]
2+(aq)
Biru tua
[Cu(H2O)(NH3)3]2+
(aq) + NH3[Cu(NH3)4]2+
(aq)
Biru tua (+)
g) Garam ZnCl2
Zn2+(aq)+ 2NH3+ 2H2O Zn(OH)2(s) + 2NH4
+(aq)
Putih
Zn(OH)2(s) + 6NH3[Zn(NH3)6]2+
(aq)
Putih (++)
h) Garam NiCl2
Ni2+(aq)+ 2NH3+ 2H2ONi(OH)2(s) + 2NH4
+(aq)
Biru muda
Ni(OH)2(s) + 6NH3(aq)[Ni(NH3)6]2+
(aq)
Biru jernih
Atau
Ni2+(aq)+ 5NH3+ H2O [Ni(H2O)(NH3)5]
2+(aq)
Biru muda
[Ni(H2O)(NH3)5]2+(aq)+ NH3[Ni(NH3)6]2+(aq)
Biru jernih
2) Percobaan 2
A. Kompleks Cr (III)
CrCl3(aq) + Na2C2O4(aq)[Cr(C2O4)3]3-
(aq)+ 2Na++ 3Cl-
B. Kompleks Fe (III)
FeCl3(aq) + 3NH4CNS(aq)Fe(CNS)3(aq) + 3NH4Cl
Fe(CNS)3(aq)+ Na2C2O4(aq)Fe(C2O4)(aq)+ 2Na++ CNS-
3) Percobaan 3
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
50/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
A. Fe2+
menjadi Fe3+
Fe2+(aq)+ HNO3(aq) + 3H
+Fe3++ NO(g)+ 2H2O(l)
Fe3++ NaOH Fe(OH)3(s)
B.
Cr
6+
menjadi Cr
3+
Cr2O7
2-+ 3Zn + 14H+3Zn2+ + 2Cr3++ 7H2O
Cr3+ + 2HCl CrCl2(aq) + H2(g)
K2Cr2O7(aq)+ 14HCl2Cr3++ 3Cl2+ 2K
++ Cl-+ 7H2O(l)
2. Kompleks [Cr(H2O)4Cl2]+memiliki isomer, buatlah struktur molekulnya dan berilah
nama!
Jawab:
Isomer dari [Cr(H2O)4Cl2]+adalah:
[Cr(H2O)6]Cl3=
heksaakuakromium(III) klorida
[Cr(H2O)5Cl]Cl2H2O =
pentaakuadiklorokromium(III) klorida monohidrat; atau
pentaakuadiklorokromium(2+) klorida monohidrat
[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O =
tetraakuadiklorokromium(III) klorida dihidrat
tetraakuadiklorokromium(1+) klorida dihidrat
XI. DAFTAR PUSTAKA
Amaria, dkk. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik III Unsur-unsur Golongan
Transisi. Surabaya: Jurusan Kimia FMIPA UNESA.
Darjito.____. Unsur-unsur Transisi Periode Pertama (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, dan Cu) .
Malang: Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Brawijaya
Lee, J. D. 1991. Consice Inorganic Chemistry Fourth Edition. London: Champ & Hall.
Sugiyarto, Kristian H. 2012. Dasar-dasar Kimia Anorganik Transisi. Yogyakarta: Graha
Ilmu.
Vogel, A.I. 1985.Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.Jakarta
: PT. Kalman Media Pusaka.
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
51/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
LAMPIRAN
Percobaan 1A Reaksi ion logam transisi dengan NaOH 1 M
CoCl2+ NaOH 3 tetes CoCl2+ NaOH berlebihLarutan CoCl2
Larutan CrCl3 CrCl3+ NaOH 3 tetes CrCl3+ NaOH berlebih
Larutan CuSO4 CuSO4+ NaOH 3 tetes
CuSO4 + NaOH berlebih
FeCl3+ NaOH 3tetes FeCl3+ NaOH berlebih
Larutan FeCl3
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
52/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Fe NH3 2SO4 + NaOH 3tetesLarutan Fe NH3 2SO4 Fe NH3 2SO4 + NaOH berlebih
Larutan MnSO4 MnSO4+ NaOH 3tetes MnSO4+ NaOH berlebih
Larutan NiCl2 NiCl2+ NaOH 3tetes NiCl2+ NaOH berlebih
Larutan ZnCl2 ZnCl2+ NaOH 3tetes ZnCl2+ NaOH berlebih
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
53/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan 1B Reaksi ion logam transisi dengan Amonia 2 M
LarutanCrCl3 CrCl3+ NH4OH CrCl3+ NH4OH berlebih
ZnCl2 + NH4OH 3tetesLarutanZnCl2ZnCl2 + NH4OH berlebih
LarutanFeCl3 FeCl3+ NH4OH 3tetes FeCl3+ NH4OH berlebih
LarutanMnSO4 MnSO4+ NH4OH 3tetes MnSO4+ NH4OH berlebih
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
54/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
LarutanCoCl2 CoCl2 + NH4OH CoCl2 + NH4OH berlebih
Larutan NiCl2NiCl2+ NH4OH 3tetes NiCl2+ NH4OH berlebih
Larutan CuSO4CuSO4 + NH4OH 3tetes CuSO4 + NH4OH berlebih
Larutan Fe(NH3)2SO4 Fe(NH3)2SO4 + NH4OH 3tetes Fe(NH3)2SO4 + NH4OH
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
55/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan 1C Reaksi ion logam transisi dengan Amonium tiosianat 0,1 M
Blanko CrCl3
Blanko Fe NH3 2SO4
Blanko MnSO4
Larutan CrCl3 CrCl3 + NH4CNS
Larutan Fe(NH3)2SO4 Fe(NH3)2SO4 + NH4CNS
Larutan Mn SO4 Mn SO4 + NH4CNS
Larutan FeCl3 FeCl3 + NH4CNS Blanko MnSO4
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
56/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Larutan CoCl2 CoCl2 + NH4CNS
Larutan NiCl2 NiCl2 + NH4CNS
Larutan CuSO4 CuSO4 + NH4CNS
Larutan ZnCl2 ZnCl2 + NH4CNS
Blanko CoCl2
Blanko NiCl2
Blanko CuSO4
Blanko ZnCl2
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
57/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan 2 Pembentukan Ion Kompleks
Percobaan 2A Kompleks Cr(III)
Percobaan 2B Kompleks Fe(II)
Percobaan 2B Kompleks Fe(III)
Percobaan 2C Kompleks Co(II)
Larutan encer CrCl3 Setelah + Na2C2O4
Larutan FeSO4 Setelah + 1,10 phenanthroline
Larutan FeCl3 Setelah + NH4CNS Setelah + Na2C2O4 +
NH4CNS berlebih
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
58/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan 2D Kompleks Ni(II)
Percobaan 2E Kompleks Cu(II)
Percobaan 3A: Perubahan Tingkat Oksidasi Fe2+
menjadi Fe3+
CuCl2.2H2O = kristal hijau (+) berbentuk panjang
CuCl2.2H2O = kristal biru ++
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
59/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Percobaan 3B: Perubahan Tingkat Oksidasi Cr6+
menjadi Cr3+
Larutan K2Cr2O7 Setelah pemanasan dan + bijih
Zn (ada endapan abu-abu)
Setelah + HCl pekat
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
60/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
5/19/2018 laporan reaksi ion transisi
61/61
Reaksi-reaksi Ion Logam Transisi Kelompok 5 / Kimia B 2012
Recommended