LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I PERCOBAAN III PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS TETRA AMIN TEMBAGA (II) SULFAT MONOHIDRAT Cu(NH3)4 SO4.H2O DAN GARAM RANGKAP AMMONIUM TEMBAGA TEMBA GA (II) SULFA SU LFAT T HEKSAHIDRAT Cu(SO4)2(NH4)2.6H2O
OLEH : NAMA
: NIRWANA NIRWANA
STAMBUK
: F1C1 13 24
KELOMPOK
: I (SATU)
ASISTEN
: ANDRI HARDIANS!AH
LABORATORIUM KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNI"ERSITAS HALU OLEO KENDARI 21#
I. PENDAHULUAN A. L$%$& B'$$*+
Endapan merupakan zat yang memisahkan diri sebagai suatu fasa padat yang keluar dari larutan. Endapan mungkin berupa kristal (kristalin) maupun koloid, dan dapat dikeluarkan dari larutan dengan penyaringan atau pemusingan (sentrifuga), misalnya garam rangkap dan garam kompleks. Garam merupakan senyawa yang umumnya merupakan hasil reaksi asam dan basa yang dapat bersifat asam, basa, ataupun netral. Garam terdiri dari kation dan anion. Kation dan anion tersebut ada yang merupakan ion kompleks sehingga membentuk senyawa kompleks. Garam kompleks merupakan suatu garam yang terbentuk karena ion atom pusat dan ligan saling mengkompleks sehingga membentuk senyawa kompleks yang merupakan senyawa berwarna. Pada umumnya, atom pusat pada senyawa kompleks berasal dari logam-logam transisi, salah satunya tembaga yang bersifat elektropositif. edangkan garam rangkap terbentuk lewat kristalisasi dari larutan !ampuran se"umlah ekui#alen $ atau lebih garam tertentu. Garam terbentuk dari !ampuran tembaga (%%) dan ammonium sulfat. Garam rangkap dan garam kompleks dibuat dalam pelarut air dan terionisasi men"adi ion-ion yang tidak sama persis "enisnya, sehingga kedua "enis garam trsebut mempunyai sifat yang berbeda, misalnya kelarutannya, warna larutan, dan daya hantar listrik. &erdasarkan latar belakang di atas, maka dilakukan per!obaan ini untuk mengetahui bagaimana gambaran tentang pembuatan garam kompleks tetra amin tembaga (%%) sulfat monohidrat dan pembuatan garam rangkap ammonium
tembaga (%%) sulfat heksahidrat 'u()2 (*+)2.+2 serta perbedaan antara kedua garam tersebut. B. Ru,u-$* M$-$$
asalah pada per!obaan ini adalah bagaimana gambaran tentang proses pembuatan kompleks tetra amin tembaga (%%) sulfat monohidrat dan garam rangkap ammonium tembaga ( %%) sulfat heksa hidrat / C. Tu/u$*
0u"uan per!obaan ini adalah untuk memberi gambaran tentang proses pembuatan kompleks tetra amin tembaga (%%) sulfat monohidrat dan garam ammonium tembaga (%%) sulfat heksahidrat.
II.
TIN0AUAN PUSTAKA
Pelarutan tembaga, hidroksida, karbonat dan sebagainya, dalam asam menghasilkan ion akua hi"au kebiruan yang dapat ditulis 1'u(+ $)2$3.dua dari molekul4molekul + $ berada lebih "auh dari pada tempat yang lainnya. 5iantara berbagai kristal6 hidrat lainnya, sulfat biru, 'u.7+$ yang paling dikenal, ia dapat terhidrasi men"adi zat anhidrat yang benar4benar putih. Penambahan ligan kepada larutan a8ua menyebabkan pembentukan kompleks dengan pertukaran molekul air se!ara berurutan dengan *+ ('otton, 9:;:). Garam kompleks berbeda dengan garam rangkap berbeda dengan garam rangkap. Garam rangkap dibentuk apabila dua garam mengkristal bersama-sama dalam perbandingan molekul tertentu. Garam-garam ini memiliki struktur dengan tidak harus sama dengan struktur garam komponennya. Garam rangkap dalam larutan akan terionisasi men"adi ion-ion komponennya (
igan monodentat hanya dapat mendonorkan sepasang elektron yang dimilikinya ke logam. >igan bidentat dapat mendonorkan dua pasang elektron yang dimilikinya ke logam, sedangkan banyak elektron yang bisa didonorkan ke logam pada ligan multident. >igan-ligan multidentat ini pula yang dapat membentuk struktur kelat dalam kimia koordinasi oleh karena banyaknya pasangan elektron yang bisa didonorkan ke logam (aria, $=9$).
enyawa kompleks telah banyak disintesis dari berbagai ligan, salah satu ligan yang digunakan adalah ligan yang berasal dari basa !hiff deri#at karbazona. Penelitian terdahulu melaporkan bahwa, struktur karbazona memiliki gugus fungsi yang menarik karena ligan basa !hiff turunan karbazone merupakan ligan multidentat dimana ligan karbazona memiliki kemampuan mendonorkan pasangan elektron dari atom * atau atom dari * , * * atau * * berkoordinasi dengan logam transisi. elain "umlah donor pasangan elektron ligan faktor polaritas dari pelarut "uga sangat mempengaruhi dan menentukan konstanta pembentukan senyawa kompleks (embiring, dkk., $=9). enyawa kompleks telah banyak dipela"ari dan diteliti melalui suatu tahapan-tahapan reaksi (mekanisme reaksi) dengan menggunakan ion-ion logam serta ligan yang berbeda-beda. >igan memiliki kemampuan sebagai donor pasangan elektron sehingga dapat dibedakan atas ligan monodentat, bidentat, tridentat dan polidentat. alah satu keistimewaan dari reaksi kompleks adalah reaksi pergantian ligan melalui efek trans. ?eaksi pergantian ligan ini ter"adi dalam kompleks oktahedral dan segi empat. >igan 4ligan yang menyebabkan gugus yang letaknya trans terhadapnya bersifat labil, dikatakan mempunyai efek trans yang kuat (?ilyanti, dkk., $==;).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM A. W$%u $* T',
%$ Praktikum ini dilaksanakan pada hari kamis, =: aboratorium Kimia
%$, gelas ukur $7 m>, nera!a analitik, lemari asam, spatula, !orong, desikator, dan batang pengaduk. 2. B$$*
&ahan yang digunakan pada per!obaan ini yaitu etanol, terusi, a8uades, amoniak, aluminium foil, tissue dan ammonium sulfat. C. P&-'u& K'&/$
a. Pembuatan garam kompleks tetra amin tembaga (%%) sulfat monohidrat •
Persiapan bahan enyiapkan sampel dengan mengambil dan menimbang sebanyak 7 gram 'u4.7+2 (terusi) menggunakan aluminium foil, mengukur ammonia pekat dengan gelas ukur sebanyak D,7 m>, a8uades sebanyak 7 m> dan etanol sebanyak D,7 m>. •
Penger"aan bahan emasukkan terusi ke dalam gelas kimia ukuran 9== m> dengan men!ampurkan D,7 m> ammonia dan 7 m> a8uades se!ara bersamaan dan mengaduk larutan se!ara perlahan, kemudian menambahkan
perlahan-lahan D,7 m> etanol untuk menetralisasi uap dan bau yang dikeluarkan oleh larutan ammonia •
Proses kristalisasi
Ketika terbentuk endapan halus, kemudian menyaring larutan dengan menggunakan kertas saring dan mendinginkan larutan dalam desikator sampai kristal yang diinginkan terbentuk dan setelah kristal terbentuk maka dihitung rendamennya.
'u.7+$ (terusi)
- 5itimbang sebanyak 7 gram - 5imasukkan kedalam gelas kimia 9== m> - 5i!ampurkan D,7 m> larutan amonia pekat dan 7 m> a8uades - 5itambahakn perlahan-lahan etanol - 5iaduk - 5idinginkan
D,7
0erbentuk Kristal
- 5isaring
Kristal
?esidu
- 5itimbang - 5ihitung rendamennya +asil pengamatan b. Pembuatan garam rangkap ammonium tembaga (%%) sulfat pentahidrat •
Persiapan bahan
m>
enyiapkan sampel dengan mengambil dan menimbang gram terusi dan $, gram ammonium sulfat menggunakan aluminium foil. •
Penger"aan bahan emasukkan terusi dan ammonium sulfat ke dalam gelas kimia kemudian dilarutkan dengan $$ m> air, lalu larutan dipanaskan sambil diaduk.
•
Proses kristalisasi endinginkan larutan dan menyimpan larutan dalam desikator untuk mendapatkan endapan kristal. Ketika terbentuk kristal, maka kristal tersebut ditimbang untuk dihitung rendamennya.
'u.7+$ (terusi) - 5itimbang sebanyak gram
- 5imasukkan kedalam gelas kimia 9== m> - 5ilarutkan dengan a8uades sebanyak $$ -
m> 5itambahakan amonium sulfat $, gram 5iaduk 5iuapkan hingga #olumenya $= m> 5idinginkan
0erbentuk Kristal - 5isaring
?esidu
Kristal
- 5itimbang - 5ihitung rendamennya +asil pengamatan
I". HASIL DAN PEMBAHASAN A. H$- P'*+$,$%$*
9. data pengamatan
a. Pembuatan garam kompleks +asil Pengamatan
Gambar
Perlakuan 'u.7+$(terusi) 7 gram >arut dan berwarna biru 3 7 m> a8uades 3 D,7 m> tua amoniak 3 D,7 m> etanol
5idiamkan semalam
&iru
b. Pembuatan garam rangkap +asil Pengamatan Perlakuan 'u.+$ gram 3 $$ &iru muda m> a8uades 3$, gram ammonium sulfat
5ipanaskan sambil diaduk
olume berkurang
5idiamkan semalam
Gambar
larutan -
-
$. ?eaksi Pembentukan garam kompleks 'u.7+$ 3 *+
'u(*+) .D+$ 3 +$
Pembentukan garam rangkap 'u.7+$ 3 (*+ )$ 3 +$
'u()$(*+)$.+$
.
F onoklin
?eaksi yang ter"adi 'u.7+$ 3 (*+ )$ 5iketahui
'u()$ (*+)$+$
&erat 'u.7+$ F 7 g olume *+
F D,7 m>
olume a8uades
F 7 m>
olume etanol
F D,7 m>
r 'u.7+$
F $:,7 gHmol
&erat kertas saring F 9,=$ g &erat kristal
F ,: g
&erat kristal F (berat kertas saring 3 kristal) - berat kertas saring F ,: g 4 9,=$ g F ,;; g •
assa kristal se!ara teoritis ol 'u. 7+$
massa =
=
Mr 7 gram $):,7 g H mol
F =,=$ mol *+
F
DI x =ρ x9=== g H kg
Mr
F
=,D x =.:9kg H Lx9=== g H Kg 9D g H L
F 9:,; molH> ol *+
F J = 9:,; molH> J 9,7.9= - > F $:,D.9=- mol F =,=$:D mol
'u 7+$(a8) 3 *+(l) 'u(*+).+$(s) 3 +$(a8) ula-mula =,=$
=,99;;
0erurai
=,=;
=,=$
etimbang
-
=,=$
=,=;;
assa 'u(*+) +$
-
=
=,=$ mol J r
F =,=$ mol J $:,7 gramHmol F 7,;: gram •
?endamen ?endamen
F assa 'u(*+).+$ eksperimen
assa 'u(*+).+$ teori
,;; gram =
=
7,;: gram
x9==I
-7,;DI
$.Pembuatan Garam ?angkap 'u( )$(*+)$.+$ Perhitungan 5iketahui
&erat 'u.7+$ F g
9==I
&erat *+
F $, g
olume a8uades
F $$ m>
r (*+)$
F 9$ gramHmol
r 'u.7+$
F $:,7 gHmol
&erat kertas saring F 9,=$ g &erat kristal
F 7,$7 g
&erat kristal F (berat kertas saring 3 kristal) - berat kertas saring F ,$D g 4 9,=$ g F 7,$7 g •
assa kristal se!ara teoritis ol 'u. 7+$
gram =
=
Mr ) gram $):,7 g H mol
F =,=9 mol ol (*+)$ =
$,) gram 9$ g H mol
F =,=9; mol 'u.7+$ 3(*+)$ 3 +$
'u()$(*+)$ .+$
ula-mula =,=9
=,=9;
-
0erurai
=,=9
=,=9
=,==$
=,=9
=,=9
etimbang •
-
assa 'u(*+)$. +$ F mol J r
F =,=9; mol J ::,7 gramHmol F D,9:9 gram •
?endamen ?endamen
F assa 'u()$(*+)$ +$ eksperimen assa 'u()$(*+)$. +$ teori =
=
7,$7 gram D,9D:9 gram
x9==I
DI
F 7,:: gram (&erat 0eori) ehingga, I ?endamen F Berat eksperimen L 9==I Berat teori F = gram × 9==I 7,:: gram ==I B. P',5$$-$*
9==I
Garam yang mengandung ion-ion kompleks dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks. Garam rangkap bebrbeda dengan garam kompleks, garam rangkap terbentuk apabila dua garam mengkrisatal bersamasama dalam perbandingan molekul tertentu. Garam-garam tersebut memilki instruktur sendiri dan tidak harus sama dengan instruktur garam komponennya. Pembuatan garam kompleks 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 per!obaan ini adalah tembaga yang bersifat elektropositif. >ogam-logam transisi dapat membentuk kompleks karena memiliki orbital-orbital yang masih kosong. %on logam yang bertindak sebagai atom pusat akan menyediakan orbital-orbital kosong yang dimilikinya. edangkan molekul netral atau anion yang bertindak sebagai ligan akan menyediakan pasangan elektronnya untuk mengisi orbital-orbital kosong yang tersedia.
Garam kompleks dihasilkan dengan !ara mereaksikan antara garam 'u4.7+2 yang berwarna biru dengan larutan ammonia. Perlakuan pertama, yaitu melarutkan serbuk terusi menngunakan a8uades lalu ditambahkan amonia pekat dan etanol. Bungsi penambahan etanol adalah untuk men!egah ter"adinya penguapan pada amonia, maka ligan akan habis karena amonia merupakan penyedia ligan. etelah itu larutan didinginkan dengan es batu hingga terbentuk endapan kristal. Endapan kristal yang terbentuk kemudian disaring untuk memisahkan kristal dari larutannya. Cntuk mendapatkan kristal yang bersih dari zat-
zat pengotornya maka dilakukan rekristalisasi dengan menggunakan air sebagai pelarutnya. elan"utnya kristal yang terbentuk dikeringkan dengan desikator untuk menghilangkan kandungan air yang masih terdapat dalam kristal. etelah dikeringkan, dilakukan penimbangan pada kristal dengan berat sebesar = gram. 5ari perhitungan se!ara teori, berat garam kompleks yang dihasilkan sebesar ,:9 gram sehingga dengan membandingkan berat eksperimen dan berat teoritisnya maka didapatkan rendamen sebesar =I. +asil ini menun"ukkan bahwa dalam per!obaan ini !ampuran dari kedua garam sulfat tersebut tidak menghasilkan kristal garam kompleks.
Garam rangkap terbentuk dari reaksi antara 'u4.7+2 dan (*+4)24. Garam kupri sulfat pentahidrat 'u 4.7+2 yang berwarna biru muda sedangkan garam ammonium sulfat (*+4)24 berwarna putih, dari pen!ampuran ini dihasilkan larutan yang berwarna biru tua, dimana masing-masing garam dipanaskan sambil diaduk. Pemanasan ini untuk memper!epat proses pelarutannya karena suatu senyawa dengan lebih mudah larut dalam air panas dibandingkan dalam air dingin. Kelarutan dalam air panas dipengaruhi oleh keadaan "enuh dari larutan tersebut. etelah dipanaskan larutan didiamkan beberapa saat hingga terbentuk endapan kristal. Endapan kristal yang terbentuk lalu disaring untuk memisahkannya dengan larutannya. Kenudian kristal dikeringkan untuk menghilangkan kandungan air yang masih terdapat pada kristal. etelah dikeringkan, dilakukan penimbangan pada kristal. &erdasarkan hassil pengamatan diperoleh berat kristal sebesar = gram. 5ari perhitungan se!ara teori, berat garam rangkap yang dihasilkan adalah sebesar 7,::
gram sehingga dengan membandingkan berat eksperimen dan berat teoritisnya maka didapatkan rendamen sebesar =I. +asil ini menun"ukkan bahwa dalam per!obaan ini !ampuran dari kedua garam sulfat tersebut menghasilkan kristal garam rangkap. +al ini menunu"ukkan bahwa kristal yang tidak terbentuk disebabkan oleh pengaruh
pengadukan pada saat penambahan etanol. Pada saat penambahan etanol, seharusnya tidak perlu dilakukan pengadukan agar terbentuk endapan kristal.
". PENUTUP A. K'-,u$*
&erdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan pada per!obaan ini, maka dapat disimpulkan bahwa garam rangkap ammonium tembaga (%%) sulfat, 'u(4)2(*+4)2.+2 terbentuk sebagai hasil reaksi antara 'u4.7+2 dan (*+4)24. Garam tembaga (%%) sulfat heksahidrat 'u 4.7+2 berwarna biru tua sedangkan garam ammonium sulfat (*+4)24 berwarna putih dan !ampuran ini
menghasilkan larutan yang berwarna biru keruh. Garam kompleks tetra amin tembaga (%%) sulfat monohidrat, 'u(*+)44.+2 dihasilkan dengan mereaksikan antara garam 'u4.+2 yang berwarna biru dengan larutan *+ yang telah dien!erkan dengan akuades yang berupa larutan bening. 5ari !ampuran kedua bahan ini dihasilkan larutan biru muda. Per!obaan pada garam kompleks didapatkan persen rendamen sebesar 7,;D I, sedangkan pada garam rangkap diperoleh persen rendamen sebesar DI.
DAFTAR PUSTAKA
u!yanti,* O ., $=9$. intesis enyawa Kompleks 0etra
embiring, M., %wan +.,
