Kimia Mangan

I. Tujuan :

1. Untuk mengetahui pembuatan mangan (VI)

2. Untuk mengetahui pembuatan mangan (III)

3. Untuk mengetahui sifat-sifat mangan (VI) dan mangan (III)

II. Landasan teori

Mangan adalah unsur golongan transisi dengan konfigurasi elektrok terakhi yaitu 3d5 4s2.

Mangan memiliki bilangan oksidasi antara +2 samapi +7. Senyawa-senyawa mangan memiliki

warna khas sesuai dengan bilangan oksidasinya. Berikut ini adalah perubahan warna yang terjadi

dalam larutan basa

Zat yang terdapat dalam

larutan basa

Bilangan oksidasi Warna

MnO4- +7 Ungu

MnO42- + 6 Hijau

MnO3- +5 Biru

MnO2 +4 Coklat Tua

Mn(OH)3 +3 Coklat muda

Mn(OH)2 +2 Merah Muda (pink)

Sumber : penuntun praktikum kimia anorganik (ITB)

Dan berikut ini adalah perubahan yang terjadi dalam larutan asam

Zat yang terdapat dalam

larutan asam

Bilangan oksidasi Warna

MnO4- +7 Ungu

MnO42- +6 Hijau

MnO2 +4 Hitam

Mn3+ +3 Merah

Mn2+ +2 Merah Muda

Sumber : Petrucci, Kimia Dasar jilid 3

Senyawa Mangan (VII)

Senyawa mangan (VII) yang sering ditemui adalah KMnO4 (kalium permanganat) yang

merupakan zat pengoksidasi yang penting. Utnuk analisis kimia biasanya digunakan

dalam larutan asam dimana senyawa tersebut direduksi menjadi Mn2+. Kalium

permanganat dapat dibuat cara melebur kalium hidroksida dengan kalium klorat dan

mangan (IV) oksida. Reaksi yang terjadi

3 MnO2 + 6 OH- + ClO3- → 3 MnO4

2- + 3 H2O + Cl-

Hasil yang diperolehdigerus, ditambahkan air, dipanaskan, lalu dialiri gas karbon

dioksida. Reaksi yang terjadi

3 MnO42- + 2 H2O ↔ 2 MnO4

- + MnO2 + 4 OH-

Senyawa Mangan (VI)

Senyawa yang stabil adalah dalam bentuk garam kalium dan natriumnya yang berupa

padatan hijau pada suhu kamar. MnO42- bersifat tidak stabil dalam larutan asam maka

terjadi reaksi spontan yaitu

3 MnO42- + 4 H+ → MnO2 + 2 MnO4

- + 2 H2O Eosel = +1,70 V

Senyawa Mangan (IV)

Salah satu senyawa mangan (IV) adalah MnO2 dan yang paling stabil. Padatan MnO2

berwarna coklat kehitaman dapat diperoleh dari pemanasan mangan (II) nitrat. MnO2

merupakan oksidator kuat.

Senyawa Mangan (III)

Dapat diperoleh dengan mengoksidasi mangan (II) dengan KMnO4 dalam larutan asam

kuat. Mn3+ bersifat tidak stabil, akan terjadi perubahan menjadi Mn2+ yang berlangsung

spontan dengan reaksi

2 Mn3+ + 2 H2O → Mn2+ + MnO2 + 4 H+

Senyawa Mangan (II)

Mangan (II) yang paling stabil adalah MnO yang berupa padatan berwarna abu-abu hijau,

bersifat basa dan mudah bereaksi dengan asam. Mn (II) dalam air membentuk kompleks

[Mn(H2O)6]2+.

III. Prosedur kerja dan hasil pengamatan

No Prosedur Kerja Hasil Pengamatan Persamaan Reaksi

Pembuatan Senyawa Mangan (VI)

1 Ke dalam masing-masing 2 tabung

reaksi dimasukkan 10 mL KmnO4 0,01

M

Warna dari KMnO4 adalah ungu. -

2 Pada tabung 1 ditambahkan 5 mL

asam sulfat encer

Ketika KMnO4 ditambahkan dengan asam

sulfat encer warna laruan tetap ungu.

-

Pada tabung 2 ditambahkan 5 mL

larutan NaOh encer

Ketika KMnO4 ditambahkan dengan

natrium hidroksida encer warna laruan

tetap ungu.

-

Pada tabung 1 ditambahkan mangan

(IV) kemudian dikocok selama 2

menit. Setelah dikocok dilakukan

penyaringan.

Ketika KMnO4 ditambahkan dengan asam

dan sedikit mangan (IV), tidak terlihat

terjadinya perubahan. Warna filtrat ungu.

3MnO42-

(aq) + 4H3O+(aq)

2MnO4-(aq)+MnO2(s)+6H2O(l) E0 = 1,70V

Sebelum disaring setelah disaring

Pada tabung 2 ditambahkan mangan

(IV) kemudian dikocok selama 2

menit. Setelah dikocok dilakukan

penyaringan.

Ketika KMnO4 ditambahkan dengan basa

dan sedikit mangan (IV), terlihat terjadinya

perubahan. Mulai dari warna larutan

setelah dikocok menjadi semakin pekat.

Dan setelah disaring warna filtrat yang

diperoleh adalah hijau.

3MnO42-

(aq) + 2H2O(l)

2MnO4-(aq) +MnO2(s)+4OH-

(aq) E0=0,03V

4 Larutan yang berwarna hijau (VI)

ditambahkan dengan 5 mL larutan

asam sulfat encer.

Warna larutan yang awalnya hijau berubah

menjadi coklat. Dan dalam reaksi ini

timbul panas.

3MnO42-

(aq) + 4H3O+(aq)

2MnO4-(aq)+MnO2(s)+6H2O(l)

Sebelum disaring Setelah disaring

Pembuatan Senyawa Mangan (III)

1 0,5 gram MnSO4 dilarutkan dalam 2

mL asam sulfat pekat.

Ketika dilarutkan dengan asam sulfat encer

larutan menjadi berwarna putih pekat.

Namun setelah ditambahkan dengan asam

sulfat pekat, lama-kelamaan larutan

menjadi tak berwarna.

-

2 Larutan didinginkan menggunakan air

dingin.

Larutan menjadi semakin bening . -

3 Setelah didinginkan, larutan

ditambahkan dengan 5 tetes kalium

permanganat (VII) 0,1 M

Warna larutan menjadi coklat kemerahan. Reaksi.....

IV. PEMBAHASAN

Pembuatan Senyawa Mangan (VI)

Suasana Asam

Secara teoritis senyawa mangan (VI) dapat dibuat dari Mn (VII) dan Mn (IV) dalam

suasana asam. Hal ini dapat dilihat dari nilai selnya bernilai spontan, berarti reaksi dapat

berjalan.

2MnO42- 2MnO4

- + 2e E0 = -0,56 V

4H+ + MnO42- + 2e MnO2 + 2H2O E0 = +2,26 V

4H+ + 3MnO42- 2MnO4

- + MnO2 + 2H2O Esel = +1,70 V

Namun dalam suasana asam Mn (VI) bersifat tidak stabil. Dalam suasana asam ini Mn (VI)

mudah mengalami swaredoks atau disproporsionasi. Yaitu mengalami oksidasi menjadi

MnO4- dan reduksi menjadi MnO2 secara serentak oleh dirinya sendiri. Karena reaksi

disproporsionasi ini dalam larutan tidak akan pernah dijumpai Mn (VI). Hal ini dapat dilihat

dari warna filtrat berwarna ungu yang merupakan karakteristik warna dari Mn(VII).

Memperbesar konsentrasi MnO4- ataupun konsentrasi H+ tidak akan memperbesar

kemungkinan untuk membuat Mn (VI), karena semakin asam larutan maka Mn (VI)

semakin tidak stabil. Sebaliknya akan memperbanyak terbentuknya MnO4- dan MnO2. Hal

ini dapat dilihat dari warna larutan yang tetap ungu namun semakin pekat.

suasana basa

Secara teoritis Reaksi sel untuk mengahsilkan Mn (VI)

2 MnO42- → 2 MnO4

- + 2 e Eo = - 0,56 V

2 H2O + MnO42- + 2 e → MnO2 + 4 OH- Eo = + 0,59 V

2 H2O + 3 MnO42- ↔ 2 MnO4

- + MnO2 + 4 OH- Esel = + 0,03 V

Sifat disproporsionasi ini menghasilkan Eo yang sangat kecil yaitu sebesar + 0,03 V.

oleh karena itu ion manganat dapat diperoleh dalam suasanan basa. Jika konsentrasi OH -

cukup tinggi reaksi tersebut dalam berlangsung kekiri sehingga konsentrasi MnO42- dalam

larutan dapat ditingkatkan. Berarti Mn (VI) dapat dihasilkan.

Pada percobaan ini, ke dalam tabung reaksi dimasukan 10 mL KMnO4 0.01 M lalu

ditambahkan 5 mL larutan NaOH encer. Kemudian ditambahkan sedikit mangan (IV) oksida

dan dikocok selama 2 menit. Pengocokan dilakukan dalam gelas kimia karena tidak bisa

dilakukan dalam tabung reaksi. Ketika mangan (II) oksida ditambahkan terjadi perubahan

+

warna larutan menjadi berwarna hijau pekat. Selanjutnya larutan ini disaring sehingga

diperoleh filtrat yang berwarna hijau. Ini menunjukan bahwa telah terbentuk Mn (VI) dengan

reaksi

2 MnO4- + MnO2 + 4 OH- ↔ 2 H2O + 3 MnO4

2-

Ketika ditambahkan 5 mL asam sulfat encer seketika larutan berubah menjadi merah

kecoklatan. Hal ini terjadi karena Mn (VI) tidak stabil dalam suasana asam, sehingga secara

spontan diubah lagi menjadi MnO2 dan MnO4- dengan reaksi

3 MnO42- + 4 H+ ↔ MnO2 + 2 MnO4

- + 2 H2O

Pembuatan senyawa mangan (III)

Dalam suasana asam

Dalam pembuatan Mn(III) yang dibuat dengan mereaksikan Mn(II) dan Mn(IV)

dalam larutan asam. Dari reaksi kimia sebagai berikut.

4H+ + MnO2 + e → Mn3+ + 2H2O Eo = +0,95 V

Mn2+ → Mn3+ + e Eo = - 1,51 V

4H+ + MnO2 + Mn2+ → 2Mn3+ + 2H2O Eo = - 1,56 V

Dari reaksi kimia diatas dapat dilihat bahwa Eo negatif, disini reaksi terjadi secara

tidak spontan dimana dalam hal ini tidak ada reaksi yang berlangsung dan tidak ada produk

yang dihasilkan, sehingga Mn3+ tidak ada.

Jika dalam larutan asam konsentrasi H+ atau Mn2+ diperbesar maka secara teoritis itu

tidak akan menambah produk Mn3+, karena diketahui bahwa reaksinya tidak spontan.

Dalam suasana basa

Dalam meramalkan pembuatan Mn(III) yang dibuat dengan mereaksikan Mn(II) dan

Mn(IV) dalam larutan basa. Maka secara teoritis persamaan reaksinya sebagai berikut.

2H2O + MnO2 + e → Mn(OH)3 + OH- Eo = + 0,20 V

Mn(OH)2 + OH- → Mn(OH)3 + e Eo = + 0,10 V

2H2O + MnO2 + Mn(OH)2 → 2Mn(OH)3 Eo = + 0,30 V

Hijau

Hijau Coklat tua Ungu

Dalam kemungkinan lain untuk memperoleh Mn(III) yang dibuat dengan

mereaksikan Mn(II) dengan Mn(VII) dalam suasana asam. Secara teoritis berikut reaksi

kimianya.

8H+ + MnO4- + 5e → Mn2+ + 4H2O Eo = + 1,51 V

5Mn2+ → 5Mn3+ + 5e Eo = + 1,51 V

8H+ + MnO4- + 4Mn2+ → 5Mn3+ + 4H2O Eo = 0 V

Dalam membuat mangan (III), pertama-tama dilarutkan 0,5 gram MnSO4 ke dalam 2 ml

H2SO4 0,1 M kemudian ditambahkan 10 tetes H2SO4 pekat. Didinginkan dalam air dingin,

kemudian ditambahkan 5 tetes KMnO4 0,1 M. Hasil dari percobaan kedua didapatkan warna

larutan hasil pencampuran MnSO4 dan H2SO4 encer adalah bening dengan endapan putih di

bawah. Setelah H2SO4 pekat dan KMnO4 ditambahkan maka warna larutan berubah menjadi

cokelat agak tua. Hal tersebut menunjukkan reaksi pembentukan mangan (III). Senyawa ini

bersifat basa. Ion mangan (III) bersifat tidak stabil dnegan bilangan oksidasi +3. Senyawa ini

mudah dioksidasi menjadi ion mangan (II). Meskipun dapat diturunkan dari mangan (III) oksida,

yang terakhir ini bila direaksikan dengan asam mineral, menghasilkan ion mangan (II). Dengan

persamaan reaksi sebagai berikut.

V. Simpulan

Kesimpulan dari percobaan yang dilakukan antara lain percobaan pembuatan mangan

(VI), ditandai dengan adanya perubahan warna larutan dari ungu menjadi padatan hijau, hal

tersebut menunjukkan reaksi positif dari pembentukan mangan (VI). Percobaan pembuatan

mangan (III), ditandai dengan adanya perubahan warna dari bening dengan endapan putih di

bawah menjadi cokelat agak tua, hal tersebut menunjukkan reaksi positif dari pembentukan

mangan (III). Kedua reaksi pembentukan yang tejadi berada dalam keadaan larutan bersifat basa.

Percobaan pembuatan senyawa mangan (VI) dan senyawa mangan (III), diketahui larutan

bersifat stabil pada pembuatan senyawa mangan (VI), dan larutan bersifat tidak stabil pada

pembuatan senyawa mangan (III).

VI. Jawaban pertanyaan

Jawaban pertanyaan praktikum

1. Mn (VI) tidak dapat dibuat dari Mn (VII) dan Mn (II) dalam suasana asam. Reaksi dapat

berlangsung jika dilihat dari Esel, namun dalam suasana asam Mn (VI) bersifat tidak

stabil. Dalam suasana asam ini Mn (VI) mudah mengalami swaredoks atau

disproporsionasi. Yaitu mengalami oksidasi menjadi MnO4- dan reduksi menjadi MnO2

secara serentak oleh dirinya sendiri. Karena reaksi disproporsionasi ini dalam larutan

tidak akan pernah dijumpai Mn (VI).

2. Memperbesar konsentrasi MnO4- ataupun konsentrasi H+ tidak akan memperbesar

kemungkinan untuk membuat Mn (VI), karena semakin asam larutan maka Mn (VI)

semakin tidak stabil. Sebaliknya akan memperbanyak terbentuknya MnO4- dan MnO2.

3. Mn (VI) mudah dihasilkan dalam larutan basa karena tidak stabil dalam larutan asam.

Dalam larutan asam akan terjadi perubahan secara spontan dengan reaksi

3 MnO42- + 4 H+ → MnO2 + 2 MnO4

- + 2 H2O

4. Reaksi sel untuk mengahsilkan Mn (VI)

2 MnO42- → 2 MnO4

- + 2 e Eo = - 0,56 V

2 H2O + MnO42- + 2 e → MnO2 + 4 OH- Eo = + 0,59 V

2 H2O + 3 MnO42- ↔ 2 MnO4

- + MnO2 + 4 OH- Esel = + 0,03 V

Sifat disproporsionasi ini menghasilkan Eo yang sangat kecil yaitu sebesar + 0,03 V. oleh

karena itu ion manganat dapat diperoleh dalam suasanan basa. Jika konsentrasi OH -

cukup tinggi reaksi tersebut dalam berlangsung kekiri sehingga konsentrasi MnO42- dalam

larutan dapat ditingkatkan. Berarti Mn (VI) dapat dihasilkan.

5. Iya bisa karena reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan penambahan konsentrasi

pereaksi akan menambah konsentrasi hasil yang terbentuk.

6. Terjadi reaksi pada tabung yang larutannya dalam keadaan basa karena disana ada

perubahan warna menjadi hijau.

7. Saat ditambahkan asam sulfat encer warna larutan berubah menjadi coklat kemerahan

karena mangan (VI) mengalami reaksi disproporsionasi menjadi MnO2 dan MnO4-.

8.

Jawaban pertanyaan hal.30

1. Konfigurasi electron mangan dengan nomor atom 25 adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2

2. Bilangan osidasi terpenting dari Mn adalah +7, +6, +5, +4, +3, dan yang paling stabil

adalah MnO2, makia analog biloks mangan yang terpenting adalah +4.

3. Ion MnO42- dapat mengalami autoredoks menjadi MnO4

- dalam suasana asam. Dengan

reaksi

3MnO42- + 4H+ → 2MnO4

- + MnO2 + + 2H2O

4. Ion MnO42- dapat dibuat dengan mengoksidasi MnO2 dengan ClO3

- dalam suasana basa.

Reaksinya

6MnO2 + 2ClO3- + 12OH- → 6MnO4

- + 2Cl- + 6H2O

5. Mangan (II) dapat dioksidasi oleh ion bismutat dalam suasana asam menjadi MnO4-.

Reaksinya

2Mn2+ + 5BiO3 + 14H+ → 2MnO4- + 2Bi3+ 7H2O

6. KMnO4 meupakan oksidator kuat yang dapat mengoksidasiS2- menjadi S

Reaksi :

2MnO4- + 5S2- + 16H+ 5S + 2Mn2+ + 8H2O

+6 +7 +4

Daftar Pustaka

Achmad, Hiskia. 1990. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Bandung: Institut Teknologi

Bandung

Onggo, Djulia. 2002. Kimia Anorganik: Logam. Bandung: ITB

Petrucci, Ralph H. 1985. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Judul asli General

Chemistry, Principles and Modern Application Fourth Edition. Penerjemah Suminar

Achmadi, Ph. D. Jakarta: Erlangga.

Sudria dan Manimpan Siregar. 2002. Buku Penuntun Belajar Kimia Anorganik II. Singaraja.

IKIP Negeri Singaraja.

Sugiyarto, Kristian H. 2004. Kimia Anorganik II. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.