32
I. Judul Percobaan : Pembuatan cis dan trans – kalium bisoksalato diaquokromat (III) II. Tanggal, Hari Percobaan : Senin, 28 Maret 2016 III. Selesai Percobaan : Rabu, 4 Mei 2016 IV. Tujuan Percobaan : 1. Mempelajari pembuatan garam kompleks kalium dioksalato diaquokromat (III) 2. Mempelajari sifat-sifat cis dan trans garam kompleks kalium dioksalatodiaquokromat (III) V. Dasar Teori : Isomer adalah molekul atau ion yang mempunyai susunan kimia sama, tetapi struktur berbeda. Perbedaan struktur biasanya tetap ada di dalam larutan, isomer dalam senyawa kompleks yang penting ialah isomer geometri dan isomer optis.Kompleks yang hanya mempunyai isomeri hanya kompleks- kompleks yang bereaksi sangat lambat atau kompleks yang inert.Ini disebabkan karena kompleks-kompleks yang bereaksi cepat atau kompleks-kompleks yang labil, sering bereaksi lebih lanjut membentuk isomer yang stabil. Isomer geometri adalah stereoisomer yang posisinya tidak bisa saling dipertukarkan (interconverted) tanpa memutus ikatan kimianya. Isomer ini tidak tidak rerdapat pada kompleks dengan strruktur linear, trigonal planar, atau tetrahedral, tetapi umum terdapat pada kompleks planar segiempat dan oktahedral. Kompleks yang mempunyai isomer hanya kompleks-komplek yang bereaksi sangat lambat dan

Analisis cis-trans sofia.docx

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Analisis cis-trans sofia.docx

I. Judul Percobaan : Pembuatan cis dan trans – kalium bisoksalato

diaquokromat (III)

II. Tanggal, Hari Percobaan : Senin, 28 Maret 2016

III. Selesai Percobaan : Rabu, 4 Mei 2016

IV. Tujuan Percobaan : 1. Mempelajari pembuatan garam kompleks kalium dioksalato diaquokromat (III)2. Mempelajari sifat-sifat cis dan trans garam kompleks kalium

dioksalatodiaquokromat (III)

V. Dasar Teori :

Isomer adalah molekul atau ion yang mempunyai susunan kimia sama, tetapi struktur

berbeda. Perbedaan struktur biasanya tetap ada di dalam larutan, isomer dalam senyawa

kompleks yang penting ialah isomer geometri dan isomer optis.Kompleks yang hanya

mempunyai isomeri hanya kompleks-kompleks yang bereaksi sangat lambat atau

kompleks yang inert.Ini disebabkan karena kompleks-kompleks yang bereaksi cepat atau

kompleks-kompleks yang labil, sering bereaksi lebih lanjut membentuk isomer yang

stabil.

Isomer geometri adalah stereoisomer yang posisinya tidak bisa saling dipertukarkan

(interconverted) tanpa memutus ikatan kimianya. Isomer ini tidak tidak rerdapat pada

kompleks dengan strruktur linear, trigonal planar, atau tetrahedral, tetapi umum terdapat

pada kompleks planar segiempat dan oktahedral. Kompleks yang mempunyai isomer

hanya kompleks-komplek yang bereaksi sangat lambat dan kompleks yang inert. Ini

disebabkan karena kompleks-kompleks yang bereaksi sangat cepat atau kompleks-

kompleks yang labil, sering bereaksi lebih lanjut membentuk isomer yang stabil.

Berdasarkan pada jenis isomer geometrinya, senyawa atau ion kompleks dapat dibedakan

menjadi cis dan trans. Untuk kompleks oktahedral ada dua tipe kompleks yang memiliki

bentuk cis dan trans yaitu MA4B2 dan MA3B3. M merupakan atom atau ion pusat

sedangkan A dan B merupakan ligan monodentat. Jika ligan monodentat diganti dengan

multidentat, misalkan bidentat, maka akan dihasilkan tipe kompleks, ML2B2, L

merupakan ligan bidentat.

Tipe MA4B2

Page 2: Analisis cis-trans sofia.docx

Tipe MA3B3

Campuran kompleks bentuk cis dan trans dapat dibuat dengan cara mencampur

komponen-komponen non kompleks (penyusun kompleks). Berdasarkan pada perbedaan

kelarutan antara bentuk cis dan trans maka kedua jenis isomer itu dapat dipisahkan.

Sebagai contoh trans dioksalatodiakuokrom (II) klorida. Dapat dikristalkan secara

perlahan dengan melakukan penguapan larutan yang mengandung campuran bentuk cis dan

trans. Dengan penguapan kesetimbangan bentuk cis trans dapat digeser ke kanan karena

kelarutan isomer trans lebih rendah. Selain itu pemisahan isomer cis dan trans dapat

dilakukan dengan cara mengatur kondisi larutan sedemikian rupa. Sehingga kelarutan

kompleks cis dan trans berbeda.

Isomer cis dan isomer trans sering kali memiliki sifat-sift fisika yangberbeda.

Perbedaan antara isomer pada umumnya disebabkan oleh perbedaan bentuk molekul atau

momen dipol secara keseluruhan. perbedaan ini dapatlah sangat kecil, seperti yang

terlihat pada titik didih alkena berantai lurus 2-pentena  (titik didih isomer trans 36°C

dan isomer cis 37°C). Perbedaan isomer cis dan trans juga dapat sangat bersar, seperti

pada kasus siklooktena. Isomer cis senyawa ini memiliki titik didih 145 °C, sedangkan

isomer transnya 75 °C. Perbedaan yang sangat besar antara kedua isomer siklooktena

disebabkan oleh terikan cincin yang besar untuk trans-siklooktena, yang juga

menyebabkannya kurang stabil dibandingkan isomer cis. Bahkan, kedua isomer asam 2-

butenadioat memiliki sifat-sifat dan reaktivitas yang sangat berbeda sehingga mempunyai

nama yang berbeda pula. Isomer cisnya disebut asam maleat, sedangkan isomer transnya

disebut asam fumarat. Polaritas merupakan faktor kunci yang menentukan titik didih

relatif senyawa karena ia akan meningkatkan gaya antar molekul, sedangkan simetri

cis isomer trans isomer

Page 3: Analisis cis-trans sofia.docx

merupakan faktor kunci yang menentukan titik leleh relatif karena iamengijinkan

penataan molekul yang lebih baik pada bentuk padat. Oleh karena itu, trans-alkena yang

kurang polar dan lebih simetris cenderung memiliki titik didih yang lebih rendah dan titik

leleh yang lebih tinggi. Sebaliknya cis-alkena secara umum memiliki titik didih yang

lebih tinggi dan titik leleh yang lebih rendah.

Secara teoritis, titik leleh isomer cis dan trans garam kompleks kalium

dioksalatodiakuokromat (III) tidak lebih dari 300oC.

Teori Medan Kristal

Menurut Teori Medan Kristal (CFT), interaksi antara logam transisi dan ligan

diakibatkan oleh tarikan antara kation logam yang bermuatan positif dan elektron bukan-

ikatan ligan yang bermuatan negatif. Teori ini dikembangkan menurut perubahan energi

dari lima degenerasi orbital-d ketika dikelilingi oleh ligan-ligan. Ketika ligan mendekati

ion logam, elektron dari ligan akan berdekatan dengan beberapa orbital-d logam dan

menjauhi yang lainnya, menyebabkan hilangnya kedegeneratan (degeneracy). Elektron

dari orbital-d dan dari ligan akan saling tolak menolak. Oleh karena itu, elektron-d yang

berdekatan dengan ligan akan memiliki energi yang lebih besar dari yang berjauhan

dengan ligan, menyebabkan pemisahan energi orbital-d. Pemisahan ini dipengaruhi oleh

faktor-faktor berikut:

sifat-sifat ion logam.

keadaaan oksidasi logam. Keadaan oksidasi yang lebih besar menyebabkan

pemisahan yang lebih besar.

susunan ligan disekitar ion logam.

sifat-sifat ligan yang mengelilingi ion logam. Efek ligan yang lebih kuat akan

menyebabkan perbedaan energi yang lebih besar antara orbital 3d yang berenergi

tinggi dengan yang berenergi rendah.

Struktur kompleks yang paling umum adalah oktahedral; dalam struktur ini, enam

ligan membentuk oktahedral di sekitar ion logam. Pada oktahedral simetri, orbital-d akan

berpisah menjadi dua kelompok energi dengan perbedaan energi Δoct. Orbital dxy, dxz dan

dyz akan memiliki energi yang lebih rendah daripada orbital dz2 and dx

2-y

2. Hal ini

Page 4: Analisis cis-trans sofia.docx

dikarenakan orbital dxy, dxz dan dyz memiliki posisi yang lebih jauh dari ligan-ligan,

sehingga mendapatkan gaya tolak yang lebih kecil. Kompleks tetrahedral juga merupakan

struktur yang umum; dalam struktur ini, empat ligan membentuk tetrahedral disekitar ion

logam. Dalam pemisahan medan kristal tetrahedral, orbital-d kembali berpisah menjadi

dua kelompok dengan perbedaan energi Δtet. Orbital dz2 dan dx

2-y

2 akan memiliki energi

orbital yang lebih rendah, dan dxy, dxz dan dyz akan memiliki energi orbital yang lebih

tinggi. Hal bertolak belakang dengan struktur oktahedron. Selain itu, dikarenakan

elektron ligan pada simetri tetrahedal tidaklah berorientasi pada orbital-orbital-d,

pemisahan energi akan lebih kecil daripada pemisahan energi oktaherdal. Struktur

geometri datar persegi juga dapat dideskripsikan oleh CFT.

Besarnya perbedaan energi Δ antara dua kelompok orbital tergantung pada beberapa

faktor, seperti sifat-sifat ligan dan struktur geometri kompleks. Beberapa ligan selalu

menghasilkan nilai Δ yang kecil, sedangkan beberapa lainnya akan selalu menghasilkan

nilai yang lebih besar. Alasan di balik perbedaan ini dapat dijelaskan dengan teori medan

ligan . Deret spektrokimia berikut adalah daftar-daftar ligan yang disusun berdasarkan

perbedaan energi Δ yang dihasilkan (disusun dari Δ yang kecil ke Δ yang besar):

I− < Br− < S2− < SCN− < Cl− < NO3− < N3

− < F− < OH− < C2O42− < H2O < NCS− <

CH3CN < py < NH3 < en < 2,2'-bipiridina < phen < NO2− < PPh3 < CN− < CO

Keadaan oksidasi logam juga memengaruhi besarnya Δ antara aras energi (energy

level) yang tinggi dan rendah. Semakin tinggi keadaan oksidasi logam, semakin tinggi

pula Δ. Kompleks V3+ akan memiliki Δ yang lebih besar dari kompleks V2+. Hal ini

dikarenakan perbedaan rapatan muatan yang mengijinkan ligan lebih dekat dengan ion

V3+ daripada ion V2+. Jarak antar ligan dan ion logam yang lebih kecil akan menyebabkan

nilai Δ yang lebih besar karena elektron logam dan ligan lebih berdekatan, sehingga gaya

tolak menolak menjadi lebih besar.

Page 5: Analisis cis-trans sofia.docx

Spin-tinggi dan spin-rendah

Diagram medan kristal [Fe(NO2)6]3−

Ligan-ligan yang menyebabkan Δ pemisahan orbital-d yang lebih besar disebut

sebagai ligan-ligan medan kuat, seperti CN− dan CO. Senyawa kompleks yang memiliki

ligan medan kuat tidak akan menempatkan elektron-elektronnya ke orbital yang berenergi

tinggi. Hal ini sesuai dengan asas Aufbau. Kompleks yang demikian disebut sebagai

"spin-rendah". Sebagai contoh, NO2− yang merupakan ligan medan kuat, menghasilkan Δ

yang besar. Ion oktahedron [Fe(NO2)6]3− yang memiliki 5 electron-d akan memiliki

diagram pemisahan oktahedron yang kelima elektronnya berada di aras t2g.

Diagram medan kristal [FeBr6]3−

Sebaliknya, ligan-ligan (seperti I− dan Br−) yang menghasilkan Δ orbital-d yang kecil

disebut ligan medan lemah. Dalam kasus ini, adalah lebih mudah menempatkan elektron

di aras energi orbital yang lebih tinggi daripada menempatkan dua elektron pada orbital

yang sama. Ini dikarenakan gaya tolak antar dua elektron lebih besar daripada Δ. Oleh

karena itu, masing-masing elektron akan ditempatkan pada setiap orbital-d terlebih

dahulu sebelum dipasangkan. Hal ini sesuai dengan kaidah Hund dan menghasilan

kompleks "spin-tinggi". Sebagai contoh, Br− adalah ligan medan lemah dan menghasilkan

Δoct yang lebih kecil. Makan, ion [FeBr6]3−, yang juga memiliki 5 elektron-d, akan

memiliki diagaram pemisahan elektron yang kelima orbitalnya dipenuhi secara tunggal.

Page 6: Analisis cis-trans sofia.docx

Agar pemisahan spin rendah terjadi, energi yang dibutuhkan untuk menempatkan

elektron ke orbital yang sudah berlektron tunggal harus lebih kecil dari energi yang

dibutuhkan untuk menempatkan elektron tambahan ke orbital eg sebesar Δ. Jika energi

yang diperlukan untuk memasangkan dua elektron lebih besar dari menempatkan satu

elektron di orbital eg, pemisahan spin tinggi akan terjadi.

Energi pemisahan medan kristal untuk kompleks logam tetrahedron (empat ligan),

Δtet, kira-kira sama dengan 4/9Δoct. Oleh karena itu, energi yang diperlukan untuk

memasangkan dua elektron biasanya lebih besar dari energi yang diperlukan untuk

menempatkan elektron di orbital yang berenergi lebih tinggi. Sehingga, kompleks

tetrahedron biasanya merupakan spin-tinggi.

Diagram pemisahan ini dapat membantu kita dalam memprediksikan sifat-sifat

magnetik dari senyawa koordinasi. Senyawa yang memiliki elektron yang takberpasangan

pada diagram pemisahannya bersifat paramagnetik dan akan ditarik oleh medan magnet.

Sedangkan senyawa yang tidak memiliki elektron takberpasangan pada diagram

pemisahannya bersifat diamagnetik dan akan ditolak oleh medan magnet.

Energi stabilisasi medan kristal

Energi stabilisasi medan kristal (Bahasa Inggris:crystal field stabilization energy),

disingkat CFSE, adalah stabilitas yang dihasilkan dari penempatan ion logam pada medan

kristak yang dibentuk oleh sekelompok ligan-ligan. Ia muncul karena ketika orbital-d

terpisah pada medan ligan, beberapa dari orbital itu akan memiliki energi yang lebih

rendah. Sebagai contoh, pada kasus oktahedron, kelompok orbital t2g memiliki energi

yang lebih rendah dari energi orbital pada sentroid. Sehingga, jika terdapat sembarang

elektron yang menempati orbital-orbital ini, ion logam akan menjadi lebih stabil pada

medan ligan relatif terhadap sentroid dengan nilai yang dikenal sebagai CFSE.

Sebaliknya, orbital-orbital eg (pada kasus oktaheral) memiliki energi yang lebih tinggi

daripada sentroid, sehingga menempatkan elektron pada orbital tersebut menurunkan

CFSE.

Page 7: Analisis cis-trans sofia.docx

Energi stabilisasi medan kristal oktahedron

Jika pemisahan orbital-d pada medan oktahedron adalan Δoct, tiga orbital t2g

distabilkan relatif terhadap sentroid sebesar 2/5 Δoct, dan orbital-orbital eg didestabilkan

sebesar 3/5 Δoct.

Stabilisasi medan kristal dapat digunakan dalam menjelaskan geometri kompleks

logam transisi. Alasan mengapa banyak kompleks d8 memiliki geometri datar persegi

adalah karena banyaknya stabilisasi medan kristal yang dihasilkan struktur geometri ini

dengan jumlah elektron 8.

Warna kompleks logam transisi

Warna-warna cerah yang terlihat pada kebanyakan senyawa koordinasi dapat

dijelaskan dengan teori medan kristal ini. Jika orbital-d dari sebuah kompleks berpisah

menjadi dua kelompok seperti yang dijelaskan di atas, maka ketika molekul tersebut

menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital

tersebut akan meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang

berenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaam atom yang tereksitasi. Perbedaan energi

antara atom yang berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan

tereksitasi sama dengan energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan

gelombang cahaya. Karena hanya gelombang-gelombang cahaya (λ) tertentu saja yang

dapat diserap (gelombang yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), senyawa-

senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang

tidak terserap).

Page 8: Analisis cis-trans sofia.docx

Seperti yang dijelaskan di atas, ligan-ligan yang berbeda akan menghasilkan medan

kristal yang energinya berbeda-beda pula, sehingga kita bisa melihat warna-warna yang

bervariasi. Untuk sebuah ion logam, medan ligan yang lebih lemah akan membentuk

kompleks yang Δ-nya bernilai rendah, sehingga akan menyerap cahaya dengan λ yang

lebih panjang dan merendahkan frekuensi ν. Sebaliknya medan ligan yang lebih kuat

akan menghasilkan Δ yang lebih besar, menyerap λ yang lebih pendek, dan meningkatkan

ν. Sangtalah jarang energi foton yang terserap akan sama persis dengan perbedaan energi

Δ; terdapat beberapa faktor-faktor lain seperti tolakan elektron dan efek Jahn-Teller yang

akan memengaruhi perbedaan energi antara keadaan dasar dengan keadaan tereksitasi.

Warna-warna yang terlihat

Roda warna mendemonstrasikan warna senyawa yang akan terlihat jika ia hanya

menyerap satu gelombang cahaya. Sebagai contoh, jika senyawa tersebut menyerap

warna merah, maka ia akan tampak hijau.

λ diserap vs warna terpantau

400nm Ungu diserap, Hijau-kuning terpantau (λ 560nm)

450nm Blue diserap, Kuning terpantau (λ 600nm)

490nm Biru-hijau diserap, Merah terpantau (λ 620nm)

570nm Kuning-hijau diserap, Ungu terpantau (λ 410nm)

580nm Kuning diserap, Biru tua terpantau (λ 430nm)

600nm Jingga diserap, Biru terpantau (λ 450nm)

650nm Merah diserap, Hijau terpantau (λ 520nm)

EFEK TRANS

Untuk kompleks bujur sangkar, pengertian efek trans dapat digunakan untuk

memberi alasan secara umum pada pembuatan isomer cis dan trans. Hasil reaksi

pengganti ligan pada kompleks platina bujur sangkar menunjukkan bahwa ligan-ligan

tertentu dapat melabilkan gugus/ligan lain yang berada pada posisi trans dengan ligan

Page 9: Analisis cis-trans sofia.docx

pengganti tersebut. Ligan yang telah dilabilkan itu kemudian akan diganti dengan ligan

yang dating berikutnya.

Kekuatan efek trans dari beberapa ligan dapat diurutkan seperti berikut:

H2O < OH < NH3 < Cl- < Br-< I- = NO2- = PR3 << CO = C2H4 = CN

Umumnya pembentukan isomer cis dan trans pada kompleks oktahedral dapat

dijelaskan dengan menggunakan pengertian efek trans ini.

Page 10: Analisis cis-trans sofia.docx

VI. Alat dan Bahan

Alat :

o Gelas Kimia 100 ml 2 Buah

o Gelas Kimia 50 ml 2 Buah

o Gelas Arloji 2 Buah

o Pemanas Spiritus 1 Set

o Cawan Penguapan 1 Buah

o Gelas Ukur 10 ml 1 Buah

o Pipet Tetes 4 Buah

o Timbangan Digital 1 Buah

o Oven 1 Buah

o Eksikator 1 Buah

o Kertas Saring 4 Buah

Bahan :

o Asam oksalat, H2C2O4

o Kalium dikromat, K2Cr2O7

o Etanol o Larutan ammonium hidroksida encer (0,1 M)o Aquadest

Page 11: Analisis cis-trans sofia.docx

IX. Analisis dan Pembahasan

Percobaan pembuatan cis dan trans-kalium bis oksalatodiaquokromat (III)

bertujuan untuk mempelajari pembuatan garam kompleks kalium

dioksalatodiaquokromat (III) dan mempelajari sifat cis dan trans garam kompleks kalium

dioksalatodiaquokromat (III).

1. Pembuatan isomer trans-kalium bisoksalatodiakuokromat (III)

Pada percobaan yang pertama ini bertujuan untuk membuat isomer trans-kalium

bisoksalatodiakuokromat (III) dengan cara mereaksikan asam oksalat (H 2C2 O4)

dengan kalium dikromat (K 2 Cr2 O4). Serbuk putih asam oksalat sebanyak 3,0009 gram

direaksikan dengan 1 tetes akuades yang telah mendidih didalam gelas kimia 50 mL,

dihasilkan gumpalan berwarna putih dan demikian juga dengan serbuk kalium

dikromat berwarna jingga sebanyak 1,0029 gram direaksikan dengan 1 tetes akuades

panas didalam gelas kimia 50 mL, dihasilkan gumpalan berwarna jingga. kemudian

kedua zat tersebut direaksikan dengan cara menambahkan sedikit demi sedikit kalium

dikromat yang telah direaksikan dengan akuades panas kedalam gelas kimia yang

berisi campuran asam oksalat dihidrat dan akuades panas. Digunakan akuades panas

agar mempercepat reaksi yang terjadi antara akuades dengan kedua zat tersebut

maupun reaksi antara kedua campuran. Kedua campuran yang telah bereaksi termasuk

dalam reaksi eksoterm yang ditandai dengan timbulnya panas (kalor) dan disertai

dengan timbulnya gas CO2, oleh karena itu di perlukan kaca arloji untuk menutup

gelas kimia untuk meminimalisir keluarnya kalor dari sistem.

Perubahan terlihat setelah waktu berjalan beberapa saat yang ditandai dengan

berubahnya warna campuran kedua zat menjadi hitam kecoklatan. Perubahan warna

yang awalnya berawal dari serbuk putih dan serbuk jingga menjadi hitam kecoklatan

tersebut disebabkan oleh terbentuknya senyawa kompleks kalium

bisoksalatodiakuokromat yang berbentuk larutan. Berikut ini merupakan reaksi yang

terjadi.

7 H2C2O4.2 H2O+K 2Cr2O7 2 K [Cr (C2 O4 )2 ( H 2O )2 ]+6CO2+7 H2O

Dari reaksi tersebut dapat diketahui bahwa terbentuk senyawa kompleks

K [Cr (C 2O 4 )2 ( H 2O )2 ] dimana dalam senyawa kompleks tersebut terdapat dua macam

Page 12: Analisis cis-trans sofia.docx

ligan yaitu ligan (C2O4 )2−¿¿ dan ligan (H2O), dan disertai hasil samping berupa gas

CO2 dan H 2O.

Larutan senyawa kompleks K [Cr (C2O4 )2 ( H 2O )2 ] yang dihasilkan dipanaskan

dengan menggunakan penangas air hingga terjadi penguapan dan volumenya menjadi

setengah dari volume awal, dalam penguapan ini tidak terjadi berubahan warna, hanya

volume yang berkurang. Setelah volumenya menjadi setengahnya, dilanjutkan lagi

dengan penguapan di suhu ruang hingga volumenya menjadi sepertiga dari volume

awal. Dilakukan penguapan hingga dua kali bertujuan agar air yang masih tersisa

dalam senyawa kompleks K [Cr (C2O 4 )2 ( H 2O )2 ] habis sehingga tidak mempegaruhi

komposisi dari senyawa kompleks tersebut. Jika dalam senyawa kompleks tersebut

masih banyak mengandung H 2O, maka terdapat kemungkinan ligan (H 2O) yang

terdapat dalam senyawa kompleks tersebut melebihi jumlah yang seharusnya.

Setelah diuapkan hingga volume tinggal 1/3 campuraan tersebut disaring dengan

kertas saring, dihasilkan filtrat berupa larutan berwarna hitam dan residu berwarna

hitam kecoklatan. Kemudian endapan yang dihasilkan dicuci dengan akuades lalu

dilanjutkan dengan etanol. Perlakuan tersebut bertujuan untuk menghilangkan

pengotor yang masih tersisa dalam senyawa kompleks yang terbentuk. Untuk

mendapatkan kristal senyawa kompleks maka dilakukan pengovenan hingga terbentuk

kristal. Dan untuk mendapatkan berat konstan dari kristal senyawa kompleks tersebut,

dilakukan penimbangan hingga didapatkan berat konstan. Untuk penimbangan berat

konstan dilakukan dengan media eksikator agar berat kristal tidak berubah saat keluar

dari oven dan saat didalam alat timbang. Dari penimbangan tersebut diperoleh berat

konstan kristal sebesar 1,4458 gram. Dan dari berat konstan tersebut, maka dapat

diperoleh rendemen kristal K [Cr (C2O 4 )2 ( H 2O )2 ] sebesar 70,19 %. Kristal trans-

kalium bisoksalato-diakuokromat (III) yang diperoleh berwarna kehitaman.

Berikut ini merupakan gambar struktur molekul dari isomer trans-kalium

bisoksalatodiakuokromat (III).

Page 13: Analisis cis-trans sofia.docx

2. Pembuatan isomer cis-kalium bisoksalatodiakuokromat (III)

Pada percobaan yang kedua ini bertujuan untuk membuat isomer cis-kalium

bisoksalatodiakuokromat (III) dengan cara mereaksikan asam oksalat (H 2C2 O4)

dengan kalium dikromat (K2 Cr2 O4). Serbuk putih asam oksalat dihidrat sebanyak

3,0013 gram dicampur dengan serbuk kalium dikromat berwarna jingga sebanyak

1,0031 gram didalam gelas kimia 50 mL kemudian direaksikan dengan 1 tetes.

Dihasilkan endapan kental berwarna hijau kehitaman terasa panas serta timbul gas dan

gelembung. Reaksi tersebut termasuk dalam reaksi eksoterm yang ditandai dengan

keluarnya panas (kalor) dan disetai dengan gas CO2, oleh karena itu di perlukan kaca

arloji untuk menutup gelas kimia sehingga kalor yang keluar dari sistem dapat

diminimalisir.

Perubahan mulai terlihat ketika proses berjalan beberapa saat yang ditandai

dengan berubahnya warna campuran kedua zat menjadi hijau kehitaman. Untuk

menghindari terjadinya kesetimbangan campuran antara isomer cis dan trans maka

dijaga jangan sampai terbentuk larutan. Perubahan warna yang awalnya berawal dari

serbuk putih dan serbuk jingga menjadi hijau kehitaman tersebut disebabkan oleh

terbentuknya senyawa kompleks kalium bisoksalatodiakuokromat yang sebagian

berbentuk endapan. Berikut ini merupakan reaksi yang terjadi.

7 H2C2O 4 .2 H 2O+K 2Cr2O7⟶2 K [Cr (C2O 4 )2 ( H2O )2 ]+6 CO2+7 H 2O

Dari reaksi tersebut dapat diketahui bahwa terbentuk senyawa kompleks

K [Cr (C 2O4 )2 ( H 2O )2 ]2 dimana dalam senyawa kompleks tersebut terdapat dua macam

ligan yaitu ligan (C2O4 )2−¿¿ dan ligan (H2O), dan disertai hasil samping berupa gas

CO2 dan H 2O.

Pada campuran yang dihasilkan ditambahkan 5 mL larutan etanol tak berwarna

dan dilakukan pengadukan hingga endapan semakin padat. Dilakukan penambahan

Page 14: Analisis cis-trans sofia.docx

etanol tersebut bertujuan untuk memperbanyak endapan yang telah terbentuk

sebelumnya. Kemudian dilakukan dekantir terhadap campuran tersebut dan

dilanjutkan dengan penambahan etanol lagi. Penambahan etanol kali ini bertujuan agar

diperoleh keseluruhan kristal. Kemudian dilakukan penyaringan dengan kertas saring,

dihasilkan filtrate berupa larutan berwarna hitam dan residu berupa endapan berwarna

hijau kehitaman. Kemudian hasil tersebut diletakkan didalam oven pada suhu 40 ˚C

sampai didapatkan berat konstan. Dan untuk mendapatkan berat konstan dari kristal

senyawa kompleks tersebut, dilakukan penimbangan hingga didapatkan berat konstan.

Untuk penimbangan berat konstan dilakukan dengan media eksikator agar berat kristal

tidak berubah saat keluar dari oven dan saat didalam alat timbang. Dari penimbangan

tersebut diperoleh berat konstan kristal sebesar 1,9338 gram. Dan dari berat konstan

tersebut, maka dapat diperoleh rendemen kristal K [Cr (C 2O 4 )2 ( H 2O )2 ] sebesar 93,88%

Pengukuran titik leleh yang didapatkan dari kristal trans-kalium

bisoksalatodiakuokromat (III) yaitu sebesar 248˚C.

Berikut ini merupakan gambar struktur molekul dari isomer trans-kalium

dioksalatodiakuokromat (III).

3. Uji kemurnian isomer

Pada percobaan ketiga ini bertujuan untuk membedakan antara isomer trans-

kalium bisoksalatodiakuokromat dan isomer cis-kalium bisoksalatodiakuokromat.

Untuk pengujian ini dilakukan dengan meneteskan larutan ammonia encer pada sedikit

cuplikan kristal yang dihasilkan diatas kertas saring. Digunakan ammonia encer karena

ammonia encer merupakan suatu ligan, sehingga penambahannya dapat mensubstitusi

ligan oksalat atau air. Akibatnya akan terjadi perubahan fisik juga yang berupa

perubahan warna pada kristal yang telah ditetesi ammonia encer.

Kristal trans-kalium bisoksalatodiakuokromat yang telah ditetesi ammonia encer

terjadi perubahan:

Page 15: Analisis cis-trans sofia.docx

Percobaan 1 : berupa padatan berwarna hijau yang tidak larut ( gagal )

Percobaan 2 : berupa padatan berwarna hijau kecoklatan yang tidak larut

( gagal )

Percobaan 3 : berupa padatan tak berwarna ( gagal )

Hasil percobaan pada isomer trans ini tidak sesuai dengan teori, karena

berdasarkan teori ketika ditetesi dengan ammonia encer berwarna coklat muda.

Sedangkan untuk kristal cis-kalium dioksalato-diakuokromat, kristal yang telah

ditetesi ammonia encer terjadi perubahan :

Percobaan 1 : berupa padatan berwarna coklat ( gagal )

Percobaan 2 : berupa larutan berwarna coklat tua ( gagal )

Percobaan 3 : larutan berwarna hijau tua yang dengan cepat menyebar merata

(berhasil)

Hasil dari pengujian pada percobaan ketiga tersebut telah sesuai dengan teori

yang berlaku, yaitu berwarna hijau tua.

4. Uji dengan spektrometer UV-VIS

Pada percobaan keempat ini bertujuan untuk uji kuantitatif, dan digunakan alat

instrument berupa spektrometer UV-Visible untuk uji kuantitatif ini. Sebelum

dilakukan analisis dengan UV-VIS, kristal yang didapatkan diencerkan terlebih dahulu

pada tabung reaksi yang berbeda hingga warna larutan tidak terlalu pekat. Dilakukan

pengenceran hingga warna larutan tidak terlalu pekat tersebut agar larutan yang akan

di uji UV-VIS bisa terbaca oleh detektor sehingga dapat dihasilkan spektra dari larutan

tersebut. Larutan trans-kalium bisoksalatodiakuokromat (III) tidak diuji karena hasil

yang diperoleh ketika pengujian dengan ammonia encer gagal yaitu tidak berwarna

sesuai dengan teori. Untuk larutan cis-kalium bisoksalatodiakuokromat (III) berwarna

kuning kecoklatan.

Dari kurva yang didapatkan, pada isomer cis-kalium bisoksalato-diakuokromat

diperoleh dua puncak pada panjang gelombang maksimum 565,00 dan 414,00 dengan

absorbansi 0,578 dan 0,924. Warna cis-kalium bisoksalatodiakuokromat (III) berwarna

kuning kecoklatan. Hal tersebut juga telah sesuai jika ditinjau dari teori tentang spektra

UV dan warna komplementernya.

Page 16: Analisis cis-trans sofia.docx
Page 17: Analisis cis-trans sofia.docx

X. Diskusi

Pada pembuatan trans kalium bisoksalatodiakuokromat (III) percobaan kami

gagal, karena hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan teori. Berdasarkan teori ketika

kristal trans kalium bisoksalatodiakuokromat (III) ditetesi dengan ammonia encer,

dihasilkan padatan berwarna coklat muda, namun pada percobaan yang kami lakukan

dihasilkan :

Percobaan 1 : berupa padatan berwarna hijau yang tidak larut ( gagal )

Percobaan 2 : berupa padatan berwarna hijau kecoklatan yang tidak larut

( gagal )

Percobaan 3 : berupa padatan tak berwarna ( gagal )

Kegagalan pada percobaan kami yang pertama mungkin dikarenakan ketika

setelah gumpalan H2C2O4 dan K2Cr2O7 dicampurkan kemudian mengalami reaksi,

kami terlupa tidak memanaskan air sebagai penangas. Karena langkah selanjutnya

setelah gumpalan H2C2O4 dan K2Cr2O7 bereaksi adalah menguapkan campuran diatas

penangas. Sehingga kami langsung memasukkan campuran ke dalam penangas

sementara air di dalam penangas tersebut masih dingin. Mungkin ini yang

menyebabkan masih tersisanya air yang didalam campuran yang dapat menyebabkan

kegagalan kami dalam membuat trans kalium bisoksalatodiakuokromat (III). Dan

kegagalan kemungkinan disebabkan oleh ketika mencuci dengan aquades dan etanol.

Ketika mencuci kami langsung menuangkan aquades dan etanol ke endapan

seluruhnya, tidak kami teteskan sedikit demi sedikit, hal ini mungkin masih

menyebabkan pengotor masih tertinggal di endapan yang kami dapatkan. Karena

tujuan dari mencuci dengan aquadest dan etanol ini adalah untuk menghilangkan

pengotor yang masih tersisa pada endapan yang kami hasilkan.

Kegagalan pada percobaan kami yang kedua mungkin dikarenakan ketika

gumpalan H2C2O4 dan K2Cr2O7 dicampurkan, kami mengocoknya karena kami berpikir

ketika campuran dikocok maka campuran akan cepat bereaksi, sebenarnya didalam

alur percobaan dikatakan bahwa setelah gumpalan H2C2O4 dan K2Cr2O7 dicampurkan,

campuran dibiarkan bereaksi dengan sendirinya. Mungkin hal ini yang menyebabkan

percobaan kami gagal.

Page 18: Analisis cis-trans sofia.docx

Kegagalan pada percobaan kami yang ketiga mungkin dikarenakan kami kurang

teliti dalam melakukan praktikum. Pada saat gumpalan H2C2O4 dan K2Cr2O7

dicampurkan, kami menuangkan K2Cr2O7 kedalam gelas kimia yang berisi H2C2O4

tidak merata. Hal ini menyebabkan masih ada gumpalan H2C2O4 yang tidak bereaksi

dengan K2Cr2O7. Sehingga masih terdapat sisa gumpalan H2C2O4 didalam campuran

tersebut dan menyebabkan hasil yang didapatkan tidak sesuai atau gagal, selain itu,

dalam menguapkan larutan kami juga kurang teliti, mungkin larutan belum mencapai

volume ½ dari volume awal, kami sudah mengangkatnya dari penangas, sehingga

masih terdapat sisa air di dalam campuran tersebut.

Dari pengulangan tiga kali percobaan pembuatan trans kalium

bisoksalatodiakuokromat (III) kami tidak ada yang berhasil atau gagal. Hal ini

disebabkan oleh ketidaktelitian dan ketidaksesuaian kami dengan prosedur percobaan

yang sudah dibuat.

Pada pembuatan cis kalium bisoksalatodiakuokromat (III) percobaan kami

mengalami kegagalan sebanyak dua kali dan satu kali berhasil. Dihasilkan :

Percobaan 1 : berupa padatan berwarna coklat ( gagal )

Percobaan 2 : berupa larutan berwarna coklat tua ( gagal )

Percobaan 3 : larutan berwarna hijau tua yang dengan cepat menyebar merata

(berhasil)

Kegagalan kami pada percobaan pertama kemungkinan disebabkan ketika

serbuk H 2C2 O4 dengan kalium dikromat K 2 Cr2 O4dicampurkan, campuran sudah

menjadi larutan baru ditambahkan dengan etanol, sebenarnya pada alur percobaan

dikatakan bahwa campuran dijaga agar tidak menjadi larutan karena ketika menjadi

larutan yang dihasilkan bukan isomer cis namun simer trans. Sehingga hasil yang

kami dapatkan ketika diuji dengan ammonia encer bukan berwarna hijau namun

berwarna coklat.

Kegagalan pada percobaan kedua disebabkan ketika serbuk H 2C2 O4 dengan

kalium dikromat K 2 Cr2 O4dicampurkan, kemudian kami mengocoknya agar reaksi

cepat berlangsung. Namun kenyataannya pada alur percobaan campuran didiamkan

dan ditunggu hingga reaksi berlangsung dengan sendirinya. Sehingga hasil yang kami

Page 19: Analisis cis-trans sofia.docx

dapatkan ketika diuji dengan ammonia encer bukan berwarna hijau namun berwarna

coklat tua.

XI. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan beberapa simpulan

sebagai berikut :

1. Kompleks cis dan trans kalium bisoksalatodiakuokromat (III) dapat dibuat dengan cara

mereaksikan asam oksalat (H 2C2 O4) dengan kalium dikromat (K 2 Cr2 O4) dengan

teknik penambahan aquadest yang berbeda (aquadest panas, mendidih, dan aquadest

biasa).

2. Trans kalium bisoksalatodiakuokromat (III)

Berat konstan : 1,4458 gram

Persen rendemen : 70,19%

3. Cis kalium bisoksalatodiakuokromat (III)

Berat konstan : 1,9338 gram

Persen rendemen : 93,88%

Titik leleh : 248°C

4. Panjang gelombang maksimum dari isomer cis-kalium bisoksalatodiakuokromat (III)

sebesar pada panjang gelombang maksimum 565,00 dan 414,00.

5. Absorbansi maksimum dari isomer cis-kalium bisoksalatodiakuokromat (III) sebesar

0,578 dan 0,924.

Page 20: Analisis cis-trans sofia.docx

XIII. Daftar Pustaka

Anonim.2011. pembuatan dan sifat-sifat isomer cis dan trans dari garam kompleks

kaliumdioksalatodiakuokromat(III).(online)(http://www.scribd.com/doc/

101857433/Anorg-Cis-Trans. diakses pada 26 Maret 2016 pukul : 19.27

WIB)

Cotton and Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. UI Press : Jakarta.

Keenan, Kleinfelter,Wood. 1992. Kimia Untuk Universitas. Jilid 2. Edisi Keenam.

Erlangga. Jakarta.

Sholichin, Riana. 2011. pembuatan dan sifat-sifat isomer cis dan trans dari garam

kompleks kalium dioksalato diakuo kromat (III). (online)

(http://riana1926.blogspot.com/2011/09/pembuatan-dan-sifat-sifat-isomer

cis.html, diakses pada 26 Maret 2016 pukul : 19.55 WIB)

Shevla, G. 1990. Analisis Organik Kualitatif Makro Dan Semimakro. PT. Kalman

Media Pustaka. Jakarta.

Tim Dosen Kimia Anorganik III.2016.Penuntun Praktikum Kimia Anorganik III

Unsur – Unsur Golongan Transisi.Surabaya : Laboratorium Kimia

Anorganik, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Unesa.

Page 21: Analisis cis-trans sofia.docx

LAMPIRAN PERHITUNGAN

1. Pembuatan isomer trans-kalium bisoksalatodiakuokromat (III)

Diketahui : Massa K2 Cr2 O7 = 1.0029 gram

Massa H 2C2 O4 .2 H2 O= 3.0009 gram

Mr K 2 Cr2 O7 = 293.8 gram/mol

Mr H 2C2 O4 .2 H2 O = 126 gram/mol

MrK [Cr (C2O 4 )2 ( H 2O )2 ]= 302,9 gram/mol

Massa trans yang didapat = 1,4458 gram

Ditanya : Massa K [Cr (C2O4 )2 ( H2O )2 ]Penyelesaian :

Mol K2Cr2O7=massa K 2Cr2O7

Mr K2Cr2 O7=1.0029 gram

293.8=0.0034 mol

Mol H 2C 2O4.2 H 2O=massa H 2 C2 O4 .2 H2 O

Mr H2C2O4 .2 H2O=3.0009 gram

126=0.0238 mol

7 H 2C2O 4.2 H 2O+K 2Cr2O7⟶2 K [Cr (C2O 4 )2 ( H 2O )2 ]+6 CO2+7 H 2O

m : 0,0238 mol 0,0034 mol -

r : 0,0238 mol 0,0034 mol 0,0068 mol

s : - - 0,0068 mol

massa K [Cr (C2O 4 )2 ( H 2O )2 ]=mol × Mr

¿0,0068 mol ×302,9 gram /mol

¿2,0598 gram

persenhasil kristal=massa yang didapatmassa secara teori

× 100%

¿ 1,4458 gram2,0598 gram

×100 %

¿70,19 %

Page 22: Analisis cis-trans sofia.docx

2. Pembuatan isomer cis-kalium bisoksalatodiakuokromat (III)

Diketahui : Massa K2 Cr2 O7 = 1.0031 gram

Massa H 2C2 O4 .2 H2 O= 3.0013 gram

Mr K 2 Cr2 O7 = 293.8 gram/mol

Mr H 2C2 O4 .2 H2 O = 126 gram/mol

MrK [Cr (C2O 4 )2 ( H 2O )2 ]= 302,9 gram/mol

Massa cis yang didapat = 1,9338 gram

Ditanya : Massa K [Cr (C2O4 )2 ( H2O )2 ]Penyelesaian :

Mol K2Cr2O7=massa K 2Cr2O7

Mr K2Cr2 O7=1.0031 gram

293.8=0.0034 mol

Mol H 2C 2O4.2 H 2O=massa H 2 C2 O4 .2 H2 O

Mr H2C2O4 .2 H2O=3.0013 gram

126=0.0238 mol

7 H 2C2O 4.2 H 2O+K 2Cr2O7⟶2 K [Cr (C2O 4 )2 ( H 2O )2 ]+6 CO2+7 H 2O

m : 0,0238 mol 0,0034 mol -

r : 0,0238 mol 0,0034 mol 0,0068 mol

s : - - 0,0068 mol

massa K [Cr (C2O 4 )2 ( H 2O )2 ]=mol × Mr

¿0,0068 mol ×302,9 gram /mol

¿2,0598 gram

persenhasil kristal=massa yang didapatmassa secara teori

× 100%

¿ 1,9338 gram2,0598 gram

×100 %

¿93,88 %

Page 23: Analisis cis-trans sofia.docx