29
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK II PERCOBAAN III PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS TETRA AMIN TEMBAGA (II) SULFAT MONOHIDRAT Cu(NH 3 ) 4 SO 4 .H 2 O DAN GARAM RANGKAP AMMONIUM TEMBAGA (II) SULFAT HEKSAHIDRAT Cu(SO 4 ) 2 (NH 4 ) 2. 6H 2 O OLEH : NAMA : KARTIKA APRIYANTI STAMBUK : F1C1 13 037 KELOMPOK : X (SEPULUH) ASISTEN : ANDRI HARDIANSYAH LABORATORIUM KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO

Dari Indah

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK IIPERCOBAAN IIIPEMBUATAN GARAM KOMPLEKS TETRA AMIN TEMBAGA (II) SULFAT MONOHIDRAT Cu(NH3)4SO4.H2O DAN GARAM RANGKAP AMMONIUM TEMBAGA (II) SULFAT HEKSAHIDRAT Cu(SO4)2(NH4)2.6H2O

OLEH :

NAMA : KARTIKA APRIYANTISTAMBUK : F1C1 13 037KELOMPOK : X (SEPULUH)ASISTEN: ANDRI HARDIANSYAH

LABORATORIUM KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2015I. PENDAHULUANA. Latar BelakangDalam ilmu kimia, kompleks atau senyawa koordinasi merujuk pada molekul atau entitas yang terbentuk dari penggabungan ligan dan ionlogam. Dulunya, sebuah kompleks artinya asosiasi reversibel dari molekul, atom, atau ion melalui ikatan kimia yang lemah. Pengertian ini sekarang telah berubah. Beberapa kompleks logam terbentuk secara irreversibel, dan banyak diantara mereka yang memiliki ikatan yang cukup kuat. Pembentukan kompleks adalah peristiwa terjadinya interaksi antara senyawa tak larut dengan zat yang larut dengan membentuk garam kompleks.Kecepatan kelarutan dipengaruhi oleh usuran partikel dimana makin halus solote, makin kecil usuran partikel, makin luas permukaan solote yang kontak dengan solvent dan solut makin cepat larut. Selain itu, faktor suhu yakni umunya kenaikan suhu menambah kenaikan kelarutan solute.Suatu ion (molekul) kompleks terdiri dari satu ion (atom) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom pusat itu. Atom pusat ini ditandai dengan bilangan koordinasi, suatu angka bulat yang menunjukkan jumlah ligan (monodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil dengan atom pusat. Bilangan koordinasi menyatakan jumlah ruangan yang tersedia sekitar atom/ion yang disebut bulatan koordinasi yang masing-masing dapat terhuni 1 ligan monodentat.Berdasarkan latar belakang diatas,oleh karena itu dilakukan percobaan garam kompleks dan garam rangkap untuk mengetahui gambaran pembuatan dan tekhnik pembuatan garam kompleks dan garam rangkap.B. Rumusan MasalahRumusan masalah pada percobaan ini adalah bagaimana cara pembuatan pembuatan garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat Cu(NH3)4 SO4.H2O dan garam rangkap ammonium tembaga (II) sulfat heksahidrat Cu(SO4)2(NH4)2.6H2O?C. TujuanTujuan yang akan dicapai pada percobaan ini adalah untuk mempelajari pembuatan garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat Cu(NH3)4 SO4.H2O dan garam rangkap ammonium tembaga (II) sulfat heksahidrat Cu(SO4)2(NH4)2.6H2O.D. ManfaatManfaat yang dapat diperoleh dari percobaan ini adalah dapat mengetahui cara pembuatan garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat Cu(NH3)4SO4.H2O dan garam rangkap ammonium tembaga (II) sulfat heksahidrat Cu(SO4)2(NH4)2.6H2O.

II. TINJAUAN PUSTAKADalam artian luas senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk karena penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana, yang masing-masingnya dapat berdiri sendiri. Menurut Warner senyawa kompleks, merupakan gabungan beberapa ion logam yang cenderung berikatan koordinasi dengan zat-zat tertentu membentuk senyawa kompleks yang mantap. Zat-zat tertentu itu disebut ligan. Ligan merupakan zat yang memiliki satu atau lebih pasangan elektron bebas. Ion-ion Logam itu cenderung jenuh baik valensi utamanya maupun valensi tambahannya. Valensi koordinasi mengarah ke dalam ruangan mengelilingi ion logam pusat. Jadi proses pembentukkan senyawa kompleks koordiasi adalah perpindahan satu atau lebih pasangan elektron dari ligan ke ion logam (Rivai, 1995).Senyawa kompleks merupakan senyawa yang terbentuk dari ion logam yang berikatan dengan ligan secara kovalen koordinasi. Ikatan koordinasi merupakan ikatan kovalen dimana ligan memberikan sepasang elektronnya pada ion logam untuk berikatan. Atom pusat yang digunakan dalam penelitian ini dalam tembaga dan kobalt. Ligan yang digunakan adalah 8-hidroksikuinolin karena ligan ini mempunyai fungsi sebagai antimikroba dan merupakan komponen utama dibeberapa bakterisida, fungisida dan obat-obatan antimalaria (Agustina, 2013).Proses pembentukan dari garam rangkap terjadi apabila dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam itu memiliki struktur tersendiri dan tidak harus sama dengan struktur garam komponennya. Kompleks ialah suatu satuan baru yang terbentuk dari satuan-satuan yang dapat berdiri sendiri, tetapi membentuk ikatan baru dalam kompleks itu. Dalam hal ini, kompleks yang terbentuk masing-masing berisi sebuah komponen, tetapi ada pula yang terjadi dari lebih banyak komponen (Harjadi, 1993).Sifat magnetik suatu material dapat dirancang melalui pembentukan senyawa kompleks. Senyawa kompleks dapat bersifat diagmetik atau paragmetik. Senyawa kompleks mononuklir umumnya bersifat paramagnetik dan momen magnetik yang rendah yaitu 1,7-5,9 Bohr magneton (BM). Sifat paramagnetik suatu senyawa dapat berupa feromagnetik dan antiferomagnetik (Swastika, 2012).Pengembangan sintesis senyawa kompleks masih terus berkembang hingga saat ini. Kebutuhan aplikasi senyawa kompleks terutama sebagai katalis terus dikembangkan. Senyawa-senyawa kompleks dari unsur-unsur di blok d memiliki kelebihan dibanding senyawa lain karena memiliki orbital d yang kosong. Orbital d inilah yang umunya berperan dalam proses katalisis. Senyawa kompleks dilaboratorium dapat disintesa dengan mereaksikan ligan yang merupakan suatu basa dan mempunyai pasangan elektron bebas dengan logam yang merupakan penerima pasangan elektron yang didonorkan oleh ligan. Berdasarkan banyaknya elektron yang didonorkan oleh ligan maka ligan dapat diklasifikasikan menjadi ligan monodentat, ligan bidentat dan ligan multidentat.. Ligan monodentat hanya dapat mendonorkan sepasang elektron yang dimilkinya ke logam. Ligan bidentat dapat mendonorkan dua pasang elektron yang dimilikinya ke logam, sedangkan banyak elektron yang bisa didonorkan ke logam pada ligan multidentat. Ligan-ligan multidentat ini pula yang dapat membentuk struktur kelat dalam kimia koordinasi oleh karena banyaknya pasangan elektron yang bisa didonorkan ke logam (Saria, 2012).Tembaga (II) sulfat, campuran kimia dengan rumus CuSO4. Garam ini ada sebagai rangkaian campuran yang berbeda didalam derajat tingkat hidrasi mereka. Tembaga (II) Sulfat berbentuk serbuk,berwarna biru terang. Nama kuno bagi tembaga (II) sulfat ialah vitriol biru. Kebanyakan kuprum sulfat wujud dalam alam semula jadi dalam bentuk pentahidrat ( CuSO4.5H2O). Mineral ini dikenali sebagai kalkantit. Tembaga (II) sulfat mengurai sebelum melebur. Bentuk pentahidrat yang lazim terhidratnya, yaitu kehilangan empat molekul airnya pada 110 dan kelima-lima molekul air pada 150 . Pada 650 , tembaga (II) sulfat mengurai menjadi tembaga (II) oksida (CuO), Sulfur dioksida (SO2) dan Oksigen (O2) ( Susetyaningsih, 2008 ).

III. METODOLOGI PRAKTIKUMA. Waktu dan TempatPraktikum Kimia Anorganik I tentang Pembuatan Garam Kompleks Tetra Amin Tembaga(II) Sulfat Monohidrat Cu(NH3)4SO4.5H2O dan Garam Rangkap Ammonium Tembaga(II) Sulfat Heksahidrat Cu(SO4)2(NH4)2.6H2O dilaksanakan pada hari Kamis, 2 April 2015 bertempat di Laboratorium Kimia Anorganik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Halu Oleo, Kendari.

B. Alat dan Bahan1. AlatAlat yang digunakan pada percobaan ini adalah gelas kimia 100 mL dan 1000 mL, gelas ukur 50 mL, corong, pemanas listrik, batang pengaduk, desikator, lemari asam, pipet tetes, dan neraca analitik.2. BahanBahan yang digunakan pada percobaan ini adalah tembaga (II) sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O), amonia pekat (NH3), aquadest (H2O), etanol (C2H5OH), ammonium sulfat ((NH4)2SO4), kertas saring dan alumunium foil.

C. Prosedur Kerja1. Pembuatan garam kompleks Cu(NH3)4SO4 H2O a. Persiapan bahanMenyerapkan sampel dengan mengambil dan menimbang sebnayak 4,5 gram Cu(SO4).5H2O (terusi) menggunakan aluminium foil, mengukur ammonia pekat dengan gelas ukur sebanyak 5,75 mL, aquades sebanyak 4,5 mL dan etanol sebanyak 5,65 mL.b. Pengerjaan bahanMemasukkan terusi kedalam gelas kimia ukuran 100 ml dengan mencampurkan 5,75 mL ammonia pekat dan 4,5 mL aquades secara bersama dan mengaduk larutan secara perlahan.Menambahkan perlahan-lahan 5,65 mL etanol untuk menetralisasi uap dan bau yang dikeluarkan oleh larutan ammonia pekat dan mengaduknya secara perlahan-lahan samapai semua bahan tercampur merat dan mendinginkan larutan dalam es batu yang ada pada gelas kimia ukuran 1000 mL.c. Proses kristalisasiKetika terbentuk endapan halus, disaring larutan dengan menggunakan kertas saring biasa, lalu mengeringkan larutan dalam desikator samapai kristal yang diinginkan terbentuk. Setelah terbentuk maka kita mulai menghitung rendamennya.

CuSO4.5H2O (terusi)

-ditimbang sebanyak 4,5 gram-dimasukkan kedalam gelas kimia 100 mL-dicampurkan 5,75 mL larutan ammonia pekat dan 4,5 mL aquades-ditambahkan perlahan-lahan 5,65 ml etanol-diaduk-didinginkan dengan es batu -

Terbentuk kristal

-disaring dengan kertas saring biasa

filtratkristal

-di timbang-dihitung rendamennya

2. Pembuatan garam rangkap Cu(SO4)2(NH4)2.6H2Oa. Persiapan bahanMenyiapakn sampel dengan mengambil dan menimbang sebnayak 4,5 gram terusi, dan 2,5 gram ammonium sulfat dengan menggunakan kertas aluminium foil.b. Pengerjaan bahanMemasukkan terusi dan ammonia sulfat kedalam gelas kimia, kemudian melarutkan dengan aquades secukupnya, mengaduk larutan dan memanaskannya, menguapkannya samapi volumenya 25 mL dan melakukannya dilemari asam.c. Proses kristalisasiMendinginkan larutan semalam lalu menyimpan kedalam desikator untuk mendaatkan endapan kristal, setelah terbentuk kristal maka kristalnya harus ditimabang untuk menghitung rendamennya.

CuSO4.5H2O (terusi)

-ditimbang sebanyak 4,5 gram-dimasukkan kedalam gelas kimia 100 ml-dilarutkan dengan aquades sebnyak 25 ml-ditambahkan ammonium sulfat 2,5 gram-diaduk-diuapkan sampai volumenya 20 ml-di dinginkan -

Terbentuk kristal

-disaring dengan kertas saring biasa

kristal

filtrat

-di timbang-dihitung rendamennya

IV. HASIL DAN PEMBAHASANA. Hasil Pengamatan1. Data PengamatanNoPerlakuanHasil Pengamatan

1Pembuatan

3.Reaksi Pembentukan garam kompleksCuSO4.5H2O + 4NH3Cu(NH3)4SO4 + 4H2O Pembentukan garam rangkapCuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 + H2O Cu(SO4)2(NH4)2.6H2O4. Analisis Data1. Pembuatan Garam Kompleks Cu(NH3)4SO4.H2O Massa CuSO4. 5H2O= 2,5 gram Amoniak= 5,65 ml Massa kristal Cu(NH3)4SO 4 H2O = 3,99 gram-1,05gram = 2,94 gram Massa kristal secara teoritis Mol CuSO4. 5H2O

= 0,01 mol M NH3= 37% x x 1.000 gram Mr = 0,37 x 0,91 kg/L x 1.000 g/kg 17 g/mol = 336,7mol/L17

= 19,8 mol/L Mol NH3 = M x V = 19,8 mol/L x 5,65 mL = 19,8 mol/L x 5,65 x 10-3 L= 110,87 x 10-3mol =0,11 molReaksi: CuSO4 5H2O(aq) + 4NH3(l) Cu(NH3)4SO4.H2O(s) + 4H2O(aq)Mula-mula : 0,01 0,11 -Terurai : 0,01 0,04 0,01Setimbang : 0 0,07 0,01 Massa Cu(NH3)4SO4 H2Omol x Mr = 0,01mol x 249,5 gram/mol=2,495gram Rendamen X 100% Rendamen = Massa Cu(NH3)4SO4.H2O eksperimenMassa Cu(NH3)4SO4.H2O teori

2 Pembuatan Garam Rangkap Cu(SO4)2(NH4)2.6H2O Massa CuSO4. 5H2O= 5 gram Massa (NH4)2SO4 = 3 gram Massa kristal Cu(SO4)2(NH4)2. 6H2O= 4,47 gram-1,05gram =3,42gram Massa kristal secara teoritis

Mol CuSO4. 5H2O

= 0,02 mol

Mol (NH4)2SO43 gram 132 gram /mol= 0,02 molReaksi : CuSO4.5H2O +(NH4)2SO4 + H2O CuSO4(NH4)2SO4 .6H2O Mula-mula : 0,02 0,02 -Terurai : 0,02 0,02 0,02Setimbang : 0 0 0,02 Massa Cu(SO4)2(NH4)2. 6H2O = mol x Mr = 0,02 mol x 399,5 gram/mol = 7,99 gram Rendamen X 100%Rendamen = Massa Cu(SO4)2(NH4)2 6H2O eksperimen Massa Cu(SO4)2(NH4)2. 6H2O teori

B. PembahasanGarammerupakansenyawa yang umumnyamerupakanhasilreaksiasamdanbasa yang dapatbersifatasam, basa, ataupunnetral.Larutangaramdapatmenghantarkanlistrik.Garam-garamkuatakanmenunjukkandayahantarlistrik yang lebihtinggidaripadagaram-garamlemah. Garam-garamkuatmerupakan klorida darilogam alkali danalkali tanah, sedangkloridadarialuminium, raksakadmium, danberiliumadalahgaramlemah.Kompleksmerupakansuatusenyawa yang ligannya (ion, molekul/ atom donor elektronnya) membentukikatan-ikatankoordinasiataukovalenkoordinasidengansuatu atom-atom pusat.Ligannyasebagai donor pasanganelektrondan atom pusatnyasendiribertindaksebagaiakseptor donor pasanganelektrontersebut.Takjarang pula kompleks-komplekstersebut mengandungelektron-elektrontakberpasangan, takberwarna, sertabersifatparamagnetik.Percobaan pertama pada praktikum ini adalah pembuatan garam kompleks yang merupakan suatu garam yang terbentuk karena ion atom pusat dan ligan saling mengkompleks sehingga membentuk senyawa kompleks yang merupakan senyawa berwarna. Pada umumnya, atom pusat pada senyawa kompleks berasal dari logam-logam transisi yang dalam percobaan ini adalah tembaga yang bersifat elektropositif. Logam-logam transisi dapat membentuk kompleks karena memiliki orbital-orbital yang masih kosong. Ion logam yang bertindak sebagai atom pusat akan menyediakan orbital-orbital kosong yang dimilikinya. Sedangkan molekul netral atau anion yang bertindak sebagai ligan akan menyediakan pasangan elektronnya untuk mengisi orbital-orbital kosong yang tersedia.Logam tembaga (ion Cu2+) jika membentuk senyawa kompleks, maka kompleks tembaga (II) mempunyai bilangan koordinasi enam, dimana empat ligan bertetangga dalam bidang segi empat membentuk struktur oktahedral. Pada pembuatan garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat, CuSO4.5H2O direaksikan dengan ammonium hidroksida dimana yang bertindak sebagai atom pusatyaitu tembaga (ion Cu2+) sedangkan yang menjadi ligannya adalah tetra amin. Tembaga tersebut akan menerima pasangan elektron bebas dari ligan yaitu tetra amin sehingga akan membentuk senyawa kompleks melalui ikatan koordinasi dengan bilangan koordinasi enam sehingga akan membentuk struktur oktahedral. Garam kompleks yang diperoleh yaitu berwarna biru tua. Larutan garam kompleks ini didiamkan selama beberapa hari hingga membentuk kristal.Pada percobaan ini setelah penambahan etanol langsung dilakukan penutupan gelas kimia menggunakan kertas untuk mengurangi penguapan selama pembentukkan kristal. proses pembentukan garam tersebut sangat lambat sehingga larutan ini didiamkan selama satu malam dengan tujuan agar pembentukkan kristal dapat terjadi secara lebih sempurna.Endapan berupa kristal yang terbentuk kemudian disaring lalu dicuci. Pencucian dilakukan untuk memurnikannya dari pengotor-pengotor yang tidak diinginkan yang mungkin saja terdapat dalam garam yang terbentuk pada saat dilakukan penyaringan sebagian kristal tersebut ikut terbawa bersama filtrat. Hal ini diakibatkan terlalu kecilnya garam yang terbentuk. Seharusnya, kertas saring yang digunakan memiliki membran yang lebih rapat. Pemisahan molekul air dari tumpukan kristal garam kompleks ini tidak terjadi dengan baik. Masih banyak molekul air yang menempel pada kristal-kristal tersebut, sehingga dimasukkan dalam desikatoruntuk mengurangi molekul air yang terdapat pada kristal.Setelah endapan dikeringkan didapatkan berat kristalnya adalah sebesar 2,94 gram. Adapun secara teoritis, berat garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat diperoleh sebesar 2,495gram. Dari hasil ini kita membandingkan antara berat praktik dan teori yaitu dengan rendamen sebesar 117%. Hal ini tentu menunjukkan bahwa terdapat kristal yang berlebih pada penimbangan secara praktiknya, sehingga ketikaditimbang menambah berat kristal dari yang seharusnya.Percobaan selanjutnya adalah pembuatan garam rangkap dimana garam rangkap Ammonium Tembaga (II) Sulfat Monohidrat, CuSO4(NH4)2SO4.6H2O dibentuk apabila dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam ini mengandung ion-ion kompleks dan dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks. Garam rangkap yang dimaksud adalah CuSO4(NH4)2SO4.6H2O. Garam ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Garam kupri sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O berwarna biru muda sedangkan garam ammonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih. Hasil pencampuran dua garam tersebut akan menghasilkan larutan yang berwarna biru keruh. Warna biru keruh tersebut terjadi sebagai akibat campuran yang kurang sempurna (heterogen) namun setelah pemanasan, kekeruhan tersebut berangsur-angsur hilang danmembentuk larutan homogen berwarna biru. Air mempunyai momen dipol yang besar dan ditarik baik ke kation maupun anion untuk membentuk ion terhidrasi. Dari sifatnya tersebut maka digunakannya pelarut air karena kedua garam yang bereaksi dapat larut dalam air dan tetap berupa satu spesies ion. Kebanyakan garam anorganik lebih dapat larut dalam air murni dari pada dalam pelarut organik. Setelah endapan dikeringkan didapatkan berat kristalnya adalah sebesar 3,42 gram. Adapun secara teoritis beratnya diperoleh sebesar 7,99gram. Dari hasil ini kita membandingkan antara berat praktik dan teori yaitu dengan rendamen sebesar 42,80%.

V. KESIMPILANBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwaGaram kompleks Cu(NH3)4SO4.H2O dapat dibuat dari garam CuSO4.5H2O dan larutan NH3 dengan berat yang diperoleh 2,94 gram dan rendemen 117%.Garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O dapat dibuat dari garam CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4 dengan berat yang diperoleh sebesar 3,42 gram dan rendemenya sebesar42,80 %.

DAFTAR PUSTAKAAgustina, L., Suhartana., Sriatun, 2013,Sintesis dan Karakterisasi Senyawa Kompleks Cu(II)-8- Hidroksikuinolin dan Co(II)-8-Hidroksikunolin, Jurnal Chem, Vol.1 (1). Harjadi, 1993, Ilmu Kimia AnalitikDasar, PT.Gramedia: Jakarta.Rivai,H., 1995, Asas Pemeriksaan Kimia,Universitas Indonesia Press, Semarang.Susetyaningsih, R., 2008,Pemanfaatan Terusi Sebagai Bahan Pemusnah Jamur Pada Tanaman,Jurnal kimia dan Pertanian, ISSN : 1978-0176.

Saria, Y., Lucyanti., Hidayati, N., Lesbani, A., 2012, Sintesis Senyawa Kompleks Kobalt dengan Asetilasetonato,Jurnal Penelitian Sains.Vol. 15 (3).

Swastika, L. N., Martakk. F., 2013, Sintesis dan Sifat Magnetik Kompleks Ion Logam Cu(II) dengan Ligan 2-Feniletilamin, Jurnal Sains dan Seni Pemits,Vol.1 (1).

Taufiq, M. A., Khunur, M. M. Pranato. Y. P., 2013,Upaya Penumbuhan Kristal Tunggal Kromium(III) Asetilaseton dengan Metode Get Metalisikat,Jurnal Studi Kimia,Vol.1 (1).