Garam Rangkap PENDAHULUAN
Phull, 1981, dan Fuithlerr, 1981, menuliskan teori mekanisme terbentuknya deposit senyawa garam yang mayoritas komposisinya adalah kalsium (Ca) dan magnesium magnesium (Mg). Turnbull, Turnbull, 1993, La Que dan May, 1982, menerangkan menerangkan bahwa seny senyaw awaa gara garam m yang yang terb terben entu tuk, k, dina dinama maka kan n kebutuhan arus
calcareous,
dapa dapatt meng mengur uran angi gi
[1]
.
Zat padat dapat dibedakan antara zat padat kristal dan amorf. Dalam kristal, atom atau molekul penyusun memiliki struktur tetap (tetapi dalam amorf tidak) dan titik leburnya pasti. Zat padat memiliki volume dan bentuk tetap. Ini disebabkan karena molekul-molekul dalam zat padat menduduki tempat yang gelap dalam kristal. Molekul-molekul zat padat juga mengalami gerakan namun sangat terbatas [2]
. Logam tembaga merupakan logam merah muda yang lunak, dapat ditempa
dan liat. Tembaga dapat melebur pada suhu 1038 oC. Karena potensial elektrodanya positif (+ 0,34 V) untuk pasangan Cu / Cu 2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut. larut. Kebany Kebanyaka akan n senyaw senyawaa Cu(I) Cu(I) sangat sangat mudah mudah teroks teroksida idasi si menjad menjadii Cu(II). Cu(II). Namun Namun osidasi osidasi selanjutn selanjutnya ya menjadi menjadi Cu(II) adalah sulit. sulit. Terdapat Terdapat kimiawi kimiawi larutan larutan Cu2+ yang yang dikena dikenall baik baik dan sejuml sejumlah ah besar besar garam garam berbag berbagai ai anion anion didapa didapatka tkan n banyak diantaranya larut dalam air, menambah perbendaharaan kompleks sulfat 1
biru, CuSO4.5H2O yang paling dikenal. dikenal. Senyawa Senyawa ini dapat terhidrasi terhidrasi membentuk membentuk anhi anhidra dratt yang yang bena benar–b r–ben enar ar puti putih. h. Pena Penamb mbah ahan an liga ligan n terha terhada dap p larut larutan an akan akan menyebabkan pembentukan ion kompleks dengan pertukaran molekul air secara berurutan [3]. Suatu garam yang terbentuk lewat kristalisasi dari larutan campuran sejumlah ekivalen dua atau lebih garam tertentu disebut garam rangkap. Sedangkan garamgaram yang mengandung ion-ion kompleks dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks, misalnya heksamminkobalt(III) kloroda Co(NH 3)6Cl3 dan kalium kalium heksasiano heksasianoferat(II ferat(III) I) K 3Fe(CN)6. Bila Bila suat suatu u komp komple leks ks dila dilaru rutk tkan an,, akan akan terjadi pengionan atau disosiasi, sehingga akhirnya terbentuk kesetimbangan antara kompleks yang tersisa (tidak berdisosiasi), komponen-komponennya misalnya : Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 Suatu zat cair jika didingink didinginkan, an, terjadi terjadi gerakan gerakan translasi translasi molekul-mol molekul-molekul ekul menjadi lebih kecil dan gaya tarik molekul-molekul makin besar hingga setelah mengkrista mengkristall molekul molekul mempunyai mempunyai kedudukan kedudukan tertentu tertentu dalam kristal. Panas yang terben terbentuk tuk pada pada krista kristalis lisasi asi disebu disebutt panas panas pengkr pengkrist istala alan. n. Selama Selama pengkr pengkrist istala alan n terjadi kesetimbangan dan akan turun lagi saat pengkristalan selesai Salah
satu
contoh
garam ram
ran rangkap
yaitu
[3]
.
FeSO FeSO4(NH4)SO4.6H2O
dan
K 2SO4Al2(SO4)3.24H2O. Dalam larutan, garam ini merupakan campuran rupa-rupa ion sederhana yang akan mengion mengion jika dilarutkan dilarutkan lagi. Jadi, jelas berbeda berbeda dengan dengan garam garam komple kompleks ks yang yang mengha menghasil silkan kan ion-io ion-ion n komple kompleks ks dalam dalam larut larutan. an. Semua Semua garam-garam tersebut terbentuk melalui pencampuran (larutan pekat panas dari komponen sulfat), lalu didinginkan. Kristal-kristal alumi, yang mengendap akibat kelarutannya rendah dalam air dingin, dapat dimurnikan lewat kristalisasi karena 2
kelarutann kelarutannya ya meningkat meningkat secara mencolok mencolok dengan dengan meningkat meningkatnya nya suhu. suhu. KristalKristalkristalnya biasanya berbentuk oktahedral [2]. Pros Proses es pemb pemben entu tuka kan n dari dari gara garam m rang rangka kap p terj terjad adii apab apabil ilaa dua dua gara garam m mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam itu memili memiliki ki strukt struktur ur tersen tersendir dirii dan tidak tidak harus harus sama sama dengan dengan struk struktur tur garam 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, teta tetapi pi ada ada pula pula yang yang terj terjad adii dari dari lebi lebih h bany banyak ak komp kompon onen en sepe sepert rtii komp komple leks ks [Pt(NH3)2Cl4] dan [Pt(NH 3)Cl3]. Contoh dari garam rangkap adalah garam alumia, KAI(SO4)2.12H2O dan feroammonium sulfat, Fe(NH 3)2(SO4).6H2O [4]. Garam rangkap dalam larutan akan terionisasi menjadi ion-ion komponennya. Garam kompleks berbeda dengan garam rangkap. Salah satu tipe reaksi kimia yang dapat dapat merupakan merupakan dasar penetapan penetapan titrimetri titrimetri,, mencakup mencakup pembentuka pembentukan n kompleks kompleks atau ion kompleks yang larut namun sedikit sekali terdisosiasi. Satu contoh adalah reaksi ion perak dengan ion sianida untuk membentuk ion kompleks Ag(CN) 2yang sangat stabil
[2]
.
Tembaga membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +1 dan +2 namun hanya tembaga (II) yang stabil dan mendominasi dalam larutan air. Dalam larutan air hampir semua garam tembaga (II) berwarna biru yang karakteristik dari warna ion kompleks koordinasi 6, [Cu(H2O)6]2-. Kekecualian yang terkenal yaitu tembaga II klorida yang berwarna kehijauan oleh karena ion kompleks [CuCl4]2- yang mempunyai bangun geometri dasar tetrahedral atau bujur sangkar bergantung pada 3
kation pasangannya. Dalam larutan encer ia menjadi berwarna biru oleh karena pendesakan ligan Cl- dan ligan H2O. Oleh karena itu, jika warna hijau ingin dipertahankan, ke dalam larutan pekat CuCl2 dalam air ditambahkan ion senama Cl- dengan penambahan padatan NaCl atau HCl pekat atau gas. [CuCl4]2- (aq) + 6H2O (l) [Cu(H2O)6]2- (aq) + 4Cl- (aq)
Jika larutan amonia ditambahkan ke dalam larutan ion Cu2+, larutan biru berubah menjadi biru tua karena terjadinya pendesakan ligan air oleh ligan amonia m enurut reaksi: [Cu(H2O)6]2+ (aq) + 5 NH2 (aq) [Cu(NH3)(4-5)]2+ + 5H2O biru biru tua Reaksi antara ion Cu2+ dengan OH- pada berbagai konsentrasi bergantung pada metodenya. Penambahan ion hidroksida kke dalam larutan tembaga (II) sulfat (0,1 – 0,5), secara bertetes dengan kecepatan 1 ml/menit m l/menit mengakibatkan terjadinya endapan gelatin biru muda tembaga (II) hidroksi sulfat, [CuSO4nCu(OH)]2 bukan Cu(OH)2 menurut persamaan reaksi: [CuSO4 nCu(OH)12(s) →(n+1)[Cu(H2O)6]2+ (aq) + SO4 (aq) + 2n OHOH- (aq) + 6(n+1)H2O(l) Biru muda Reaksi pengendapan terjadi sempurna pada pH = 8 dan nilai n berpariasi bergantung pada temperatur reaksi dan laju penambahan reaktan, sebagai contoh denngab laju penambahan reaksi -1 ml/menit, reaksi tersebut menghasilkan CuSO4 3Cu(OH)2 jika reaksi berlangsung pada 20oC dan CuSO4 4Cu(OH)2 pada 24oC. (Sugiyarto, 2003 : 17,6-17,7). 4
Tembaga tidak melimbah (55 ppm) namun terdistribusi secara luas sebagai logam, dalam sulfida, arsenida, dan karbonat. Mineral yang paling umum adalah chalcopirite CuFeS2. Tembaga diekstraksi dengan pemanggangan dan peleburan oksidatif, atau dengan pencucian dengan bantuan mikroba,yang diikuti oleh elektrodeposisi dari larutan sulfat. Tembaga digunakan dalam aliasi seperti kuningan dan bercampur sempurna dengan emas. Ia sangat lambat teroksidasi, superfisial dan uap udara, kadang-kadang menghasilkan lapisan hijau hidrokso karbonat dan hidrokso sulfat (dari SO2 dalam atmosfer). Logam tembaga merupakan logam merah muda yang lunak,dapat ditampa dan liat, tembaga dapat melebur pada suhu 1038oC karena potensial elektrodanya positif (+0,34 V) utuk pasangan Cu/Cu2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida dan asam encer, meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut. Kebanyakan senyawa Cu (I) sangat mudah teroksida menjadi Cu (II). Namun oksidasi selanjutnya menjadi Cu (II) adalah sulit. Terdapat kimiawi larutan Cu2+ yang dikenal baik dan sejumlah besar garam sebagai anion didapatkan banyak diantaranya larut dalam air, menambah perbendaharaan kompleks sulfat biru, CuSO4 . 5 H2O yang paling dikenal. (Anonim, 2010 : 1 ). Garam yang mengandung ion-ion kompleks dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks, misalnya neksamin cobalt (III) klorida, CO(NH4)6 Cl3 dan kalium heksasianoferrat (III), K3Fe(CN)6. Garam kompleks berbeda dengan garam rangkap, garam rangkap dibentuk apabila dua garam mengkristal bersama-sama dalam perbandingan molekul tertentu. Garam-garam itu memiliki instruktur sendiri dan tidak harus sama dengan instruktur garam komponennya. Dua contoh garam rangkap yang bisa dijumpai adalah garam alumina, Kae(SO4)2 . 12H2O dan farroamonium sulfat, Fe (NH4)2(SO4) . 6 H2O. Garam rangkap r angkap dalam larutan akan terionisasi menjadi ionion komponennya (biasanya terhidrat) (Tim Dosen Kimia, 2010 : 17) 5
Pembuatan dari kompleks-kompleks logam biasanya dilakukan dengan mereaksikan garam-garam dengan molekul-molekul arau ion-ion tertentu. Penelitian-penelitian pertama selalu memakai amoniak dan tat yang terjadi disebut logammine. Kemudian ternyata, bahwa anion-anion seperti CN-, NO2-, NCS-. Dan Cl- juga membentuk kompleks dengan logam-logam. Fenny (1851-1852) memberi nama senyawa-senyawa kompleks berdasarkan warnanya. Hal ini berdasarkan kenyataan bahwa kloramin dari kobal (III) dan krom (III) dengan jumlah amoniak sama, mempunyai warna hampir sama. namun demikian hal ini kemudian tidak menjadi dasar lagi, seperti pada IrCl3 . 6 H2O yang diberi nama iuteoridium klorida yang warnanya tidak kuning tapi putih (Ramlawati, 2005 : 2-3 ) Senyawa yang mengandung ion kompleks (dapat berupa kation kompleks atau anion kompleks 1. Senyawa tersusun dari ion kompleks atau kation kompleks, dan ion atau kation kompleks biasa disebut dengan senyawa kompleks (senyawa koordinasi) atau garam kompleks. Ion kompleks terdiri dari atom pusat (atom logam) dan ligan yang terikat pada atom pusat melalui ikatan koordinasi, sedangkan garam rangkap merupakan bila semua gugus –H dari asam digantikan oleh ion logam tak senama, atau semua gugus –OH dari basa digantikan oleh ion sisa asam tak senama. (Mulyono, 2005 : 143 & 375) Dalam percobaan ini akan dipelajari pembuatan garam kompleks tetramintembaga (II) sulfat monohidrat dan garam rangkap kupri ammonium sulfat dari garam kupri sulfat dan amonium sulfat dan mempelajari sifat-sifatnya. (Tim Dosen Kimia,2010: 18).
Dalam proses reaksinya, terjadi perubahan warna pada larutan logam. Perubahan warna tersebut dimungkinkan berasal dari proses kompleksasi Cu(II) dari fasa cair 6
deng dengan an etil etilen endi diam amin in yang yang bera berada da pada pada fasa fasa pada padata tan n memb membran ran.. Wa Warn rnaa yang yang dihasilkan mendekati warna kompleks Cu(II)-etilendiamin 1:1. Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa sistem larutan tersebut mengandung campuran kompleks Cu(II)-etilendiamin 1:1 dengan ion Cu(II) bebas. Hal ini ditunjukkan oleh adanya pergeseran puncak absorbsi dari masing-masing larutan tersebut (gambar 9-11). Berdas Berdasark arkan an hasil hasil terseb tersebut, ut, selain selain perges pergesera eran n panjan panjang g gelomb gelombang ang juga juga terjadi terjadi kenaikan intensitas absorbansi pada larutan hasil reaksi. Kenaikan tersebut muncul akibat adanya spesies kompleks Cu(en)2+ didalam larutan yang terbentuk pada saat proses reaksi antara Cu (II) dengan membran nata-en. Adanya campuran ion Cu(II) bebas dan kompleks Cu(en)2+ dalam fasa larutan berkaitan dengan proses pel pelep epas asan an etil etilen endi diami amin n ke sist sistem em laru laruta tan n sert sertaa berh berhub ubun unga gan n deng dengan an pros proses es kesemp kesempurn urnaan aan reaksi reaksi antara antara Cu(II) Cu(II) dengan dengan etilen etilendia diamin min.. Dalam Dalam hal ini, ini, reaksi reaksi terseb tersebut ut berlan berlangsu gsung ng pada pada kondis kondisii dimana dimana jumlah jumlah moleku molekull Cu(II) Cu(II) jauh jauh lebih lebih banya banyak k diband dibanding ingkan kan jumlah jumlah moleku molekull etilen etilendia diamin min.. Dapat Dapat dinyat dinyataka akan n bahwa bahwa Cu(II) Cu(II) merupa merupakan kan pereak pereaksi si pembat pembatas as dalam dalam proses proses reaksi reaksi terseb tersebut ut (Kuswa (Kuswandi ndi,, 2008)
Garam kompleks berbeda dengan garam rangkap. Garam rangkap dibentuk apabila dua garam garam mengkr mengkrist istal al bersam bersama-s a-sama ama dalam dalam pertan pertandin dingan gan moleku molekull terten tertentu. tu. GaramGaram-gar garam am ini memili memiliki ki strukt struktur ur sendiri sendiri dengan dengan tidak tidak harus harus sama sama dengan dengan struktur garam komponennya. Dua contoh garam rangkap yang sering dijumpai dalam
garam ram
alumin mina,
KaI(SO I(SO4 4)12 )12H2O
dan
ferro rroammo mmonium
sulfat fat,
Fe(NH3)SO46H2O. Garam rangkap dalam larutan akan terionisasi menjadi ion-ion komponennya (Arifin, 2010)
Menu Menuru rutt Sait Saito[3 o[3], ], untu untuk k mend mendap apat atka kan n pemi pemisa saha han n yang yang baik baik 90Y3 90Y3+ + haru haruss dikondisikan agar membentuk senyawa kompleks anion. Perbedaan muatan antara 7
90Y dengan 90Sr menjadi dasar pemisahan dengan menggunakan resin penukar kation. Ion Sr2+ akan terikat pada resin penukar kation dan kompleks anion itrium sepe sepert rtii [YCl [YCl6] 6]33- tere terelu lusi si kelu keluar ar kolo kolom m seca secara ra kese keselu luru ruha han. n. Penge Pengemb mban anga gan n gene generat rator or 90Sr 90Sr/9 /90Y 0Y untu untuk k prod produk uksi si 90Y 90Y seca secara ra loka lokall tela telah h dila dilaku kuka kan n dan dan dike dikemb mban angk gkan an di Indi Indiaa berd berdas asar arka kan n pada pada tekn teknik ik pemi pemisa saha han n meng menggu guna naka kan n membran sel, dan teknik yang dikembangkan ini berhasil memisahkan sampai 70 mCi 90Y dari 100 mCi 90Sr yang digunakan sedangkan dengan metode ekstraksi pelarut hasil yang tertinggi diperoleh 75% 90Y[4] (Kundari, 2007)
Ligan dapat dengan baik diklassifikasikan atas dasar banyaknya titik-lekat kepada ion logam. Begitulah, ligan-ligan sederhana, seperti ion-ion halida atau molekulmolekul H2O atau NH3, adalah monodentat, yaitu ligan itu terikat pada ion logam hanya hanya pada satu titik oleh penyumban penyumbangan gan satu pasanagan pasanagan-elekt -elektron-men ron-menyend yendiri iri kepada logam. Namun, bila molekul atau ion ligan itu mempunyai dua atom, yang masing-masing mempunyai satu pasangan elektron menyendiri, maka molekul itu mempunyai dua atom-penyumbang, dan adalah mungkin untuk membentuk dua ikatan-koordinasi dengan ion logam yang sama; ligan seperti ini disebut bidentat dan sebaga sebagaii contoh contohnya nya dapatl dapatlah ah diperh diperhati atikan kan komple kompleks ks tris(et tris(etile ilenad nadiam iamina ina)) kobalt kobalt(III (III), ), [Co(en [Co(en)3] )3]3+. 3+. Dalam Dalam komple kompleks ks oktahe oktahedra drall berkoo berkoordi rdinat nat-6 -6 (dari) (dari) kobalt kobalt(III (III), ), setiap setiap moleku molekull etilen etilenadi adiami amina na bident bidentat at terikat terikat pada pada ion logam logam itu mela melalu luii pasa pasang ngan an elkt elktro ron n meny menyen endi diri ri dari dari kedu keduaa atao ataom m nitr nitrog ogen enny nya. a. Ini Ini menghasilkan terbentuknya tiga cincin beranggota-5, yang masing-masing meliputi ion logam itu; proses pembentukan cincin ini disebut penyepitan (pembentukan sepit atau kelat) (Firdaus, 2009)
Gara Garam m Mohr Mohr (NH4 (NH4)2 )2SO SO4. 4.[Fe [Fe(H (H2O 2O)6] )6]SO SO4 4 cuku cukup p stab stabil il terha terhada dap p udar udaraa dan dan terhadap hilangnya air, dan umumnya dipakai untuk membuat larutan baku Fe2+ 8
bag bagii anal analis isis is volu volume metri trik k dan dan seba sebaga gaii zat zat peng pengka kali libr bras asii dala dalam m peng penguk ukur uran an magnetik. Sebaiknya FeSO4.7H2O secara lambat melapuk dan berubah menjadi kuning coklat bila dibiarkan dalam udara. Penambahan HCO3- atau SH- kepada larut larutan an akua akua Fe2+ Fe2+ bertu berturu rutt-tu turu rutt meng mengen enda dapk pkan an FeCO FeCO3 3 dan dan FeS. FeS. Ion Ion Fe2+ Fe2+ teroksidasi dalam larutan asam oleh udara menjadi Fe3+. Dengan ligan-ligan selain air yang ada, perubahan nyata dalam potensial bias terjadi, dan system FeII – FeIII merupakan contoh yang baik sekali mengenai efek ligan kepada kestabilan relatif dari tingkat oksidasi [5] (Syabatini, 2008)
Reaksi yang membentuk kompleks dapat dianggap sebagai reaksi asam-basa Lewis dengan dengan ligan ligan bekerja bekerja sebagai sebagai basa dengan memberikan memberikan sepasang elektron kepada kation yang merupakan suatu asam. Ikatan yang terbentuk antara atom logam pusat dan ligan sering kovalen, tetapi dalam beberapa keadaan interaksi dapat merupakan gaya penarik coulomb. Beberapa kompleks mengadakan reaksi subtitusi dengan sangat cepat, dan kompleks demikian dikatakan labil (Underwood, 1980)
Keist eistim imew ewaaan yang ang khas has dari dari atom tom-at -atom loga ogam tra transi nsisi grup rup d ada adalah lah kemampuannn kemampuannnya ya untuk untuk membentuk membentuk kompleks kompleks dengan dengan berbagai berbagai molekul molekul netral, netral, seperti karbon monoksida, isosianida, fosfin tersubtitusi, arsin dan stibin, nitrat oksida, dan berbagai molekul dengan orbital π yang terdelokalisasi, seperti piridin, 2,2-bipiridin dan 1,10-fenontrolin. Terdapat jenis-jenis kompleks yang beragam, beranah dari molekul senyawaan biner seperti Cr(CO)6 atau Ni(PF3)4 sampai ion komple kompleks ks sepert sepertii [Fe(CN [Fe(CN)5C )5CO]3 O]3-, -, [Mo(CO [Mo(CO)5I )5I]-, ]-, [Mn(CN [Mn(CNR)6 R)6]+, ]+, dan [Vfen] [Vfen]+ + (Cotton, 1989)
9
Garam rangkap kalsium tembaga(II) asetat heksahidrat, CaCu(CH3COO)4.6H2O telah disintesis dari larutan CaO dalam asam asetat glasial dengan larutan tembaga(II) asetat. Sintesis garam rangkap r angkap tersebut menggunakan perbandingan mol Ca2+ : Cu2+ sebesar 4:1 dan 6:1. Rumus kimia garam rangkap CaCu(CH3COO)46H2O CaCu(CH3COO)46H2 O diperoleh dari analisis unsur-unsurnya yaitu Ca = 8,62 % (8,93 %); Cu = 14,20 % (14,16 %); C = 21,67 % (21,45 %) dan H = 5,39 % (5,40 %), nilai dalam tanda kurung diperoleh dari perhitungan teoritis. Garam r angkap ini bersifat paramagnetik dengan momen magnet 1,75 BM. Ketika perbandingan mol Ca2+: Cu2+ kurang dari 4:1 diperoleh garam sederhana tembaga(II) asetat, Cu(CH3COO)2.H2O. Analisis unsur untuk garam tersebut didapatkan kadar Cu = 31,87 % (31,72 %); C = 24,42 % (24,06 %) dan H = 3,76 % (3,94 %). Garam ini memiliki struktur dimer dengan ion asetat sebagai ligan jembatan. Garam ini juga bersifat paramagnetik dengan momen magnet 1,86 BM. Ini sesuai dengan keberadaan satu elektron bebas pada ion Cu2+.
TEOR I Garam-garam yang mengandung ion kompleks dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks, misalnya heksamin kobalt (III) klorida, Co(NH3)6Cl3 dan kalium heksasiano ferrat (III), K3Fe(CN)5.Garam kompleks berbeda dengan garam rangkap. Garam rangkap dibentuk apabila dua garam mengkristal bersama-sama dalam perbandingan molekul tertentu. Garam-garam ini memiliki struktur sendiri dengan tidak harus sama dengan struktur garam komponennya. Dua contoh garam rangkap yang sering dijumpai dalam garam alumina, K(SO4)12H2O dan ferroammonium sulfat, Fe(NH3)SO4.6H2O, garam 10
rangkap dalam larutan akan terionisasi menjadi ion-ion komponennya. (Arifin, 2011). Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banyak digunakan reaksi-reaksi yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari satu atom (ion pusat) dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan kompleks yang stabil nampak mengikuti stokiometri yang sangat tertentu, meskipun ini tak dapat ditafsirkan di dalam lingkup konsep valensi yang klasik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi, suatu angka bulat yang menunjukkan jumlah ligan (monodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil dengan satu atom pusat. Bilangan koordinasi menyatakan jumlah ruangan yang tersedia sekitar atom atau ion pusat dalam apa yang disebut bulatan koordinasi, yang masing-masingnya dapat dihuni satu ligan (Svehla, 1985). Salah satu contoh garam rangkap yaitu FeSO4(NH4)SO4.6H2¬¬O dan K2SO4Al2(SO4)3.24H2O.. Dalam larutan, garam ini merupakan K2SO4Al2(SO4)3.24H2O m erupakan campuran ruparupa ion sederhana yang akan mengion jika dilarutkan lagi. Jadi, jelas berbeda dengan garam kompleks yang menghasilkan ion-ion kompleks dalam larutan. Semua garam-garam tersebut terbentuk melalui pencampuran (larutan pekat panas dari komponen sulfat), lalu didinginkan. Kristal-kristal alumi, yang mengendap akibat kelarutannya rendah dalam air dingin, dapat dimurnikan lewat kristalisasi karena kelarutannya meningkat secara mencolok dengan meningkatnya suhu. Kristal-kristalnya biasanya berbentuk oktahedral. 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 11
seperti kompleks [Pt(NH3)2Cl4] dan [Pt(NH3)Cl3]. Contoh dari garam rangkap adalah garam alumia, KAI(SO4)2.12H2O dan feroammonium sulfat, Fe(NH3)2(SO4).6H2O (Annisa, 2010). Sebuah ligan yang mendonasikan sejumlah genap elektron pada logam biasanya molekul netral dan ligan ini stabil bahkan tanpa dengan terikat pada logam. Ligan karben atau karbin merupakan kekecualian. Rumus kimia senyawa organologam diungkapkan dalam banyak kasus dengan menggunakan kurung siku seperti untuk senyawa kompleks (Tarro, 1990).
Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi kristalnya mengandung dua kation
yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam rangkap biasanya lebih mudah membentuk kristal besar dibandingkan dengan garam-garam tunggal penyusunnya. Contoh kristal garam rangkap adalah garam Mohr. Kombinasi antara ammonium besi (II) sulfat, ammonium cobalt (II) sulfat dan ammonium nikel sulfat. Ketiga garam tersebut memiliki ion ammonium dan sulfat, tapi dengan atom pusat yang berbeda. Secara umum garam mohr m ohr berbentuk kristal berwarna hijau muda, gram mohr mempunyai rumus (NH4)2SO4.[Fe(H2O)6]SO4. Apabila dibandingkan dengan garam besi (II) sulfida atau besi (II) klorida, kristal garam mohr ini lebih stabildi udara. Selain itu besi (II) sulfat dengan garam sulfat dari alkali dapat membentuk garam rangkap dengan rumus MgFe(SO4).6H2O ataupun dengan logam alkali lain seperti K, Rb, Cs, atau NH4. Apabila dengan jumlah mol yang sama, masing-masing dari besi (II) sulfat dilarutkan sampai jenuh didalam air panas, sedangkan ke dalam besi (II) sulfat dilarutkan sedikit asam sulfat kemudian dicampur. Pada proses pendinginan akan mengkristal menjadi garam berbentuk kristal monoklin yang berwarna hijau agak kebiruan (Anggraini, 2006).
12
Senyawa kompleks adalah penggabungan antara dua atau lebih
seny enyawasederhana awasederhana yakni logam dan ligan. P ada pro ses pemb entukan senyawa kompleks, makaterjadi perpindahan satu atau lebih pasangan ele ktr on dar i ligan lig an ke ion log am. Dim anali ana liga gan n bert bertin inda dak k seba sebaga gaii pem pembe beri ri elektron dan ion logam sebagai penerima elektron.Garam banyak digunakan dalam bidang kimia analitik yaitu sebagai pereaksiuntuk membuat larutan kalium permanganat atau kalium dikromat dalam an al is is volumetri. volumetri. Salah satu satu bentuk bentuk garam yang yang digunakan digunakan adalah adalah garam Mohr.
Garam Mohr adalah garam yang dibuat dengan cara mencampurkan
kedua garam, yakni garam besi(II) sulfat dengan garam ammonium sulfat, dimana masing-masing garam dilarutkansampai jenuh dan pada besi (II) (II) sulfa ulfatt ditam itamba bahk hkan an sedi sediki kitt asam asam.Sa .Sa l a h s a tu se n ya w a F e r r o y a ng pent ing adal ah g aram bes i (I I) sulf at ( Fer rosulfa rosulfat) t).. Gara Garam m ini ini dikenal denga n warna hijau vitr iol dan mempunyai rumus molekulterh molekulterhid idra ratt FeSO4.7H2O. Garam besi (II) sulfat dapat diperoleh dengan cara melarutkanserbuk besi atau senyawa besi (II) sulfat dalam bentuk encer. Sete Se tela lah h laru la ruta tan n disa di sari ri ngdan ng dan diuapk diuapkan, an, maka maka akan akan terbe terbentu ntuk k krist kristal al yang yang berwarna hijau dari besi (II) sulfat. Lalugaram besi (II) sulfat bergabung dengan garam-garam sulfat dari garam alkalimembentuk suatu garam rangkap. Jika garam rangkapnya adalah NH4 , m aka ak a mo l be si(II) si (II) sulfat sulfat dan dan ammonium ammonium sulfat sulfat dibuat dibuat dalam dalam jumlah jumlah yang yang sama (tertentu) dan hasilnyadikenal dengan garam Mohr. Garam Mohr dibuat dengan mencampurkan kedua garamsulfat dari besi (II) dan ammonium, dima dimana na masi masing ng-m -mas asin ing g gar garam am dila dilaru rutk tkan an samp sampai aijj e n u h p a d a b e s i ( I I ) dan ditambahkan sedikit asam. Pada saat pendinginan 13
h a s i l campuran campuran pada pada kedua kedua garam garam tersebut tersebut akan akan diperole diperoleh h kristal kristal yang yang berwarna berwarna hijau kebiru-biruan dengan bentuk monoklin. Garam Mohr tidak lain adalah garam rangkap besi (II)ammonium sulfat dengan rumus molekul (NH4)2SO4FeSO4 .Dasar pembuatan garam rangkap adalah kristalisasi, dimana kristal garamnyadiperoleh melalui pemanasan. Langkah awal pembuatan garam Mohr adal adalaah mela melaru rutk tkan anse se r b uk be s i d a la m H 2SO4 SO4 1 0 % y a n g d i b a n t u d e n g a n d i p a n a s k a n a g a r k e l a r u t a n b e s i da d alam H2SO4 lebih optimal. Pemanasan ini dilakukan secara perlahan untuk menjaga agar besi (II) tidak teroksidasi menjadi besi (III). Setelah S etelah tahap pemanasan, dilakukan pro prossespenyaringan espenyaringan unt uk memisahkan serbuk bes i yang ti dak larut. Filtrat yang ya ng dipe di pero role lehkemb hkembali ali ditamb ditambahk ahkan an H2SO H2SO4 4 tetapi dengan konsentrasi yang lebih pekat lalu dipanaskansecara perlahan untuk menjaga kestabilan Fe, larutan yang terbentuk hasil pemanasan inidisebut larutan A.Pada wadah yang berbeda, dibuat larutan B yang merupakan pencampuranH2SO4 10% dan amm onia pekat. Am oniak dalam H2SO4 H2SO4 10% memiliki kelarutan yangcukup tinggi karena adanya kehadiran ion senama, amoniak bertindak sebagai garamdalam larutan sehingga kelarutan cenderung meningkat. Campuran keduanya diuapkansampai jenuh. Dalam keadaan panas, larutan A dan B dicampurkan untuk me nceg nc egah ah masuknya masuknya zat-zat zat-zat lain dalam atmosfer, menginga mengingatt kedua pereaksi pereaksi dala dalam m bent bentuk uk pada padata tanbersifa nbersifa t h idros kopis (mud ah berea ksi denga n u ap air) . Camp Ca mpur uran an laru la ruta tan n A dan da n B lalu la ludid diding ingink inkan an sampai sampai terben terbentuk tuk krista kristall berwa berwarna rna hijau hijau kebiru kebiru-bi -birua ruan n berb berbent entuk uk monokl monoklin. in.Te Teta tapi pi pada pa da perc pe rcob obaa aan n yang ya ng 14
dilakukan, tidak terbentuk kristal yang dimaksud. Hal inidipengaruhi oleh tingkat ketelitian yang belum optimal dalam hal proses pengerjaan.
Pengertian Senyawa Kompleks.
Titrasi kompleksometri adalah salah satu metode kuantitatif dengan memanfaatkan reaksi kompleks antara ligan dengan ion logam utamanya, yang umum di indonesia EDTA ( disodium ethylendiamintetraasetat/ tritiplex/ komplekson, dll ). Titrasi kompleksometri ini ada 3 macam, yaitu langsung, tidak langsung, dan substitusi. tergantung sifat zat yang akan ditentukan, misalnya calcium, maka indikator yang dipakai, pH dll akan berbeda, dalam titrasi kompleksometri juga. Titrasi kompleksometri meliputi reaksi pembentukan ion – ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Syaratnya mempunyai kelarutan tinggi. Contohnya : kompleks logam dengan EDTA dan titrasi dengan merkuro nitrat dan perak sianida.
15
Reaksi pengkompleksan dengan suatu ion logam, melibatkan penggantian satu molekul pelarut atau lebih yang terkoordinasi, dengan gugus-gugus nukleofilik lain. Gugus-gugus yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan: M(H2O)n + L = M (H 2O)(n-1) L + H2O Disini ligan (L) dapat berupa sebuah molekul netral atau sebuah ion bermuatan, dengan penggantian molekul-molekul air berturut-turut selanjutnya dapat terjadi, sampai terbentuk kompleks ML n; n adalah bilangan koordinasi dari logam itu, dan menyatakan jumlah maksimum ligan monodentat yang dapat terikat padanya. Ligan dapat dengan baik diklassifikasikan atas dasar banyaknya titik-lekat kepada ion logam. Begitulah, ligan-ligan sederhana, seperti ion-ion halida atau molekul-molekul H 2O atau NH3, adalah monodentat, yaitu ligan itu terikat pada ion logam hanya pada satu titik oleh penyumbangan satu pasanagan-elektronmenyendiri kepada logam. Namun, bila molekul atau ion ligan itu mempunyai dua atom, yang masing-masing mempunyai satu pasangan elektron menyendiri, maka molekul itu mempunyai dua atom-penyumbang, dan adalah mungkin untuk membentuk dua ikatan-koordinasi dengan ion logam yang sama; ligan seperti ini disebut bidentat dan sebagai contohnya dapatlah diperhatikan kompleks tris(etilenadiamina) kobalt(III), [Co(en) 3]3+. Dalam kompleks oktahedral berkoordinat-6 (dari) kobalt(III), setiap molekul etilenadiamina bidentat terikat pada ion logam itu melalui pasangan elktron menyendiri dari kedua ataom nitrogennya. Ini menghasilkan terbentuknya tiga cincin beranggota-5, yang masing-masing meliputi ion logam itu; proses pembentukan cincin ini disebut penyepitan (pembentukan sepit atau kelat).
16
Ligan multidentat mengandung lebih dari dua atom-koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-diaminoetanatetraase 1,2-diaminoetanatetraasetat tat (asam etilenadiaminatetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dan empat atom oksigen-penyumbang dalam molekul, dapat merupakan heksadentat. Spesi-spesi yang lompleks itu tak mengandung lebih dari satu ion logam, tetapi pada kondisi-kondisi yang sesuai, suatu kompleks binuklir, yaitu kompleks yang mengandung dua ion logam, atau bahkan suatu komleks polinuklir, yang mengansung lebih dari dua ion logam, dapat terbentuk. Begitulah, interaksi antar ion Zn2+ dan Cl- dapat menimbulkan pembentukan kompleks binuklir, misalnya [Zn2Cl6]2- disamping spesi seederhana seperti ZnCl 3- dan ZnCl 42-. Pembentukan kompleks binuklir dan polinuklir jelas akan lebih diuntungkan oleh konsentrasi yang tinggi ion logam itu; jika yang terakhir ini berada sebagai konstitusi runutan dari larutan, kompleks-kompleks polinuklir sangat kecil kemungkinannya akan terbentuk.
Garam Rangkap dan Garam Rangkai
Dalam proses reaksinya, terjadi perubahan warna pada larutan logam. Perubahan warna tersebut dimungkinkan berasal dari proses kompleksasi Cu(II) dari fasa cair deng dengan an etil etilen endi diam amin in yang yang bera berada da pada pada fasa fasa pada padata tan n memb membran ran.. Wa Warn rnaa yang yang dihasilkan mendekati warna kompleks Cu(II)-etilendiamin 1:1. Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa sistem larutan tersebut mengandung campuran kompleks Cu(II)-etilendiamin 1:1 dengan ion Cu(II) bebas. Hal ini ditunjukkan oleh adanya pergeseran puncak absorbsi dari masing-masing larutan tersebut (gambar 9-11). 17
Berdas Berdasark arkan an hasil hasil terseb tersebut, ut, selain selain perges pergesera eran n panjan panjang g gelomb gelombang ang juga juga terjadi terjadi kenaikan intensitas absorbansi pada larutan hasil reaksi. Kenaikan tersebut muncul akibat adanya spesies kompleks Cu(en)2+ didalam larutan yang terbentuk pada saat proses reaksi antara Cu (II) dengan membran nata-en. Adanya campuran ion Cu(II) bebas dan kompleks Cu(en)2+ dalam fasa larutan berkaitan dengan proses pel pelep epas asan an etil etilen endi diami amin n ke sist sistem em laru laruta tan n sert sertaa berh berhub ubun unga gan n deng dengan an pros proses es kesemp kesempurn urnaan aan reaksi reaksi antara antara Cu(II) Cu(II) dengan dengan etilen etilendia diamin min.. Dalam Dalam hal ini, ini, reaksi reaksi terseb tersebut ut berlan berlangsu gsung ng pada pada kondis kondisii dimana dimana jumlah jumlah moleku molekull Cu(II) Cu(II) jauh jauh lebih lebih banya banyak k diband dibanding ingkan kan jumlah jumlah moleku molekull etilen etilendia diamin min.. Dapat Dapat dinyat dinyataka akan n bahwa bahwa Cu(II) Cu(II) merupa merupakan kan pereak pereaksi si pembat pembatas as dalam dalam proses proses reaksi reaksi terseb tersebut ut (Kuswa (Kuswandi ndi,, 2008) Garam kompleks berbeda dengan garam rangkap. Garam rangkap dibentuk apabila dua garam garam mengkr mengkrist istal al bersam bersama-s a-sama ama dalam dalam pertan pertandin dingan gan moleku molekull terten tertentu. tu. GaramGaram-gar garam am ini memili memiliki ki strukt struktur ur sendiri sendiri dengan dengan tidak tidak harus harus sama sama dengan dengan struktur garam komponennya. Dua contoh garam rangkap yang sering dijumpai dalam
garam ram
alumin mina,
KaI(SO I(SO4 4)12 )12H2O
dan
ferro rroammo mmonium
sulfat fat,
Fe(NH3)SO46H2O. Garam rangkap dalam larutan akan terionisasi menjadi ion-ion komponennya (Arifin, 2010)
Menu Menuru rutt Sait Saito[3 o[3], ], untu untuk k mend mendap apat atka kan n pemi pemisa saha han n yang yang baik baik 90Y3 90Y3+ + haru haruss dikondisikan agar membentuk senyawa kompleks anion. Perbedaan muatan antara 90Y dengan 90Sr menjadi dasar pemisahan dengan menggunakan resin penukar kation. Ion Sr2+ akan terikat pada resin penukar kation dan kompleks anion itrium sepe sepert rtii [YCl [YCl6] 6]33- tere terelu lusi si kelu keluar ar kolo kolom m seca secara ra kese keselu luru ruha han. n. Penge Pengemb mban anga gan n gene generat rator or 90Sr 90Sr/9 /90Y 0Y untu untuk k prod produk uksi si 90Y 90Y seca secara ra loka lokall tela telah h dila dilaku kuka kan n dan dan dike dikemb mban angk gkan an di Indi Indiaa berd berdas asar arka kan n pada pada tekn teknik ik pemi pemisa saha han n meng menggu guna naka kan n membran sel, dan teknik yang dikembangkan ini berhasil memisahkan sampai 70 18
mCi 90Y dari 100 mCi 90Sr yang digunakan sedangkan dengan metode ekstraksi pelarut hasil yang tertinggi diperoleh 75% 90Y[4] (Kundari, 2007)
Ligan dapat dengan baik diklassifikasikan atas dasar banyaknya titik-lekat kepada ion logam. Begitulah, ligan-ligan sederhana, seperti ion-ion halida atau molekulmolekul H2O atau NH3, adalah monodentat, yaitu ligan itu terikat pada ion logam hanya hanya pada satu titik oleh penyumban penyumbangan gan satu pasanagan pasanagan-elekt -elektron-men ron-menyend yendiri iri kepada logam. Namun, bila molekul atau ion ligan itu mempunyai dua atom, yang masing-masing mempunyai satu pasangan elektron menyendiri, maka molekul itu mempunyai dua atom-penyumbang, dan adalah mungkin untuk membentuk dua ikatan-koordinasi dengan ion logam yang sama; ligan seperti ini disebut bidentat dan sebaga sebagaii contoh contohnya nya dapatl dapatlah ah diperh diperhati atikan kan komple kompleks ks tris(et tris(etile ilenad nadiam iamina ina)) kobalt kobalt(III (III), ), [Co(en [Co(en)3] )3]3+. 3+. Dalam Dalam komple kompleks ks oktahe oktahedra drall berkoo berkoordi rdinat nat-6 -6 (dari) (dari) kobalt kobalt(III (III), ), setiap setiap moleku molekull etilen etilenadi adiami amina na bident bidentat at terikat terikat pada pada ion logam logam itu mela melalu luii pasa pasang ngan an elkt elktro ron n meny menyen endi diri ri dari dari kedu keduaa atao ataom m nitr nitrog ogen enny nya. a. Ini Ini menghasilkan terbentuknya tiga cincin beranggota-5, yang masing-masing meliputi ion logam itu; proses pembentukan cincin ini disebut penyepitan (pembentukan sepit atau kelat) (Firdaus, 2009)
Gara Garam m Mohr Mohr (NH4 (NH4)2 )2SO SO4. 4.[Fe [Fe(H (H2O 2O)6] )6]SO SO4 4 cuku cukup p stab stabil il terha terhada dap p udar udaraa dan dan terhadap hilangnya air, dan umumnya dipakai untuk membuat larutan baku Fe2+ bag bagii anal analis isis is volu volume metri trik k dan dan seba sebaga gaii zat zat peng pengka kali libr bras asii dala dalam m peng penguk ukur uran an magnetik. Sebaiknya FeSO4.7H2O secara lambat melapuk dan berubah menjadi kuning coklat bila dibiarkan dalam udara. Penambahan HCO3- atau SH- kepada larut larutan an akua akua Fe2+ Fe2+ bertu berturu rutt-tu turu rutt meng mengen enda dapk pkan an FeCO FeCO3 3 dan dan FeS. FeS. Ion Ion Fe2+ Fe2+ teroksidasi dalam larutan asam oleh udara menjadi Fe3+. Dengan ligan-ligan selain air yang ada, perubahan nyata dalam potensial bias terjadi, dan system FeII – FeIII 19
merupakan contoh yang baik sekali mengenai efek ligan kepada kestabilan relatif dari tingkat oksidasi [5] (Syabatini, 2008) Reaksi yang membentuk kompleks dapat dianggap sebagai reaksi asam-basa Lewis dengan dengan ligan ligan bekerja bekerja sebagai sebagai basa dengan memberikan memberikan sepasang elektron kepada kation yang merupakan suatu asam. Ikatan yang terbentuk antara atom logam pusat dan ligan sering kovalen, tetapi dalam beberapa keadaan interaksi dapat merupakan gaya penarik coulomb. Beberapa kompleks mengadakan reaksi subtitusi dengan sangat cepat, dan kompleks demikian dikatakan labil (Underwood, 1980)
Keist eistim imew ewaaan yang ang khas has dari dari atom tom-at -atom loga ogam tra transi nsisi grup rup d ada adalah lah kemampuannn kemampuannnya ya untuk untuk membentuk membentuk kompleks kompleks dengan dengan berbagai berbagai molekul molekul netral, netral, seperti karbon monoksida, isosianida, fosfin tersubtitusi, arsin dan stibin, nitrat oksida, dan berbagai molekul dengan orbital π yang terdelokalisasi, seperti piridin, 2,2-bipiridin dan 1,10-fenontrolin. Terdapat jenis-jenis kompleks yang beragam, beranah dari molekul senyawaan biner seperti Cr(CO)6 atau Ni(PF3)4 sampai ion komple kompleks ks sepert sepertii [Fe(CN [Fe(CN)5C )5CO]3 O]3-, -, [Mo(CO [Mo(CO)5I )5I]-, ]-, [Mn(CN [Mn(CNR)6 R)6]+, ]+, dan [Vfen] [Vfen]+ + (Cotton, 1989) Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535 oC. Jarang terdapat besi komersial yang murni, biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida dan sulfida dari besi, serta sedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi. Besi dapat dimagnitkan. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat sulfat encer melarutkan melarutkan besi. Pada mana dihasilkan dihasilkan garam-garam garam-garam besi(II) dan gas hidrogen (Vogel, 1979). Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO dalam larutan. Garam-garam ini mengandung kation Fe 2+ dan berwarna sedikit hijau. Ion besi besi (II) (II) dapat dapat mudah mudah dioksi dioksidas dasika ikan n menjad menjadii besi besi (III), (III), maka maka merupak merupakan an zat 20
pereduksi yang yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efeknya dalam
suasana
netral ral
atau
basa
bahkan
oksigen
dari
atmosfer
akan
mengoksidasikan ion besi (II). Maka larutan besi (II) harus sedikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agajk lama (Setiono, 1985). Garam Garam besi besi (II) (II) sulfat sulfat dapat dapat bergab bergabung ung dengan dengan garam-g garam-gara aram m sulfat sulfat dari dari garam alkali, membentuk suatu garam rangkap dengan rumus umum yang dapat digambarkan sebagai M 2Fe(SO4) 6.H2O, dimana M merupakan simbol dari logamlogam, logam, seperti seperti K, Rb, Cs dan dan NH 4. Rumus ini merupakan gabungan dua garam dengan anion yang sama atau identik yaitu M 2SO4FeSO4.6H2O. Untuk garam rangkap dengan M adalah NH 4, ang dibuat dengan jumlah mol besi (II) sulfat dan ammonium sulfat sama, maka hasil ini dikenal dengan garam mohr. Garam mohr dibuat dengan mencampurkan kedua garam sulfat dari besi (II) dan ammonium, dimana masing-masing garam dilarutkan samapi jenuh dan pada besi (II) ditambahkan sedikit asam. Pada saat pendinginan hasil campuran pada kedua garam di atas akan diperoleh kristal yang berwarna hijau kebiru-biruan dengan bentuk monoklin. Garam mohr tidak lain adalah garam rangkap besi (II) ammonium
sulfat
dengan
rumus
molekul
(NH 4)2FeSO4.6H2O
atau
(NH4)2(SO4)2.6H2O (Azis, 2007). Garam mohr, besi ammonium sulfat, merupakan garam rangkap dari besi sulfa sulfatt dan dan ammon ammoniu ium m sulf sulfat at deng dengan an rumu rumuss mole moleku kull [NH [NH 4]2[Fe][SO4]2·6H2O. Garam mohr lebih disukai dari pada besi (II) sulfat untuk proses titrasi karena garam mohr tidak mudah terpengaruh oleh oksigen bebas di uadara/ tidak mudah teroksidasi
oleh
udara
bebas
dibandingkan
besi
(II)
sulfat
(http://en.wikipedia.org/wiki/Mohr_salt http://en.wikipedia.org/wiki/Mohr_salt). ). Kristal adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi.Secara umum, umum, zat cair cair membent membentuk uk krista kristall ketika ketika mengal mengalami ami proses proses pemada pemadatan tan.. Pada Pada 21
kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal, yang semua atom-atom dalam padat padatann annya ya “terpa “terpasan sang” g” pada pada kisi kisi atau atau strukt struktur ur krista kristall yang yang sama, sama, tapi, tapi, secara secara umum, umum, kebany kebanyaka akan n krista kristall terbe terbentu ntuk k secara secara simult simultan an sehing sehingga ga mengha menghasil silkan kan padatan padatan polikristal polikristalin. in. Misalnya, Misalnya, kebanyakan kebanyakan logam yang kita temui sehari-hari sehari-hari merupakan polikristal.Struktur kristal mana yang akan terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi. Secara umum garam mohr berbentuk kristal berwarna hijau muda, gram mohr mempunyai rumus (NH 4)2SO4.[Fe(H2O)6]SO4. Apabila dibandingkan dengan garam besi (II) sulfida atau besi (II) klorida, kristal garam mohr ini lebih stabildi udara. Selain itu besi (II) sulfat dengan garam sulfat dari alkali dapat membentuk garam rangkap dengan rumus MgFe(SO 4).6H2O ataupun dengan logam alkali lain seperti K, Rb, Cs atau NH 4.
Pembahasan
Garam rangkap merupakan perpaduan dari suatu senyawa koordinasi yang terikat oleh sejumlah molekul air hidrat. Garam rangkap 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 dibuat adalah CuSO4(NH4)2 SO4.6H2O. Garam ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Garam Garam kupri kupri sulfat sulfat pentah pentahidr idrat at CuSO4. CuSO4.5H2 5H2O O berwar berwarna na biru biru muda muda sedang sedangkan kan 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 22
sempurna (heterogen) namun setelah pemanasan, kekeruhan tersebut berangsurangsur hilang dan membentuk larutan homogen berwarna biru. Air mempunyai mome momen n dipo dipoll yang yang besa besarr dan dan dita ditari rik k baik baik ke kati kation on maup maupun un anio anion n untu untuk k membentuk ion terhidrasi. Dari sifatnya tersebut maka digunakannya pelarut air karena kedua garam yang bereaksi dapat larut dalam air dan tetap berupa satu spesie spesiess ion. ion. Kebany Kebanyaka akan n garam garam anorga anorganik nik lebih lebih dapat dapat larut larut dalam dalam air murni murni darip daripad adaa dala dalam m pela pelaru rutt organ organik ik.. Laru Laruta tan n sege segera ra ditu ditutu tupi pi deng dengan an kaca kaca arloj arlojii sehingga dapat mencegah menguapnya beberapa ion yang diinginkan untuk dapat membentuk kristal monoklin sempurna. Pembentukan larutan jenuh dapat dipercepat dengan pengadukan yang kuat dari zat terlar terlarut ut yang yang berleb berlebih ih seperti seperti yang yang kita kita lakuka lakukan n dalam dalam percob percobaan aan ini hingga hingga terben terbentuk tuk laruta larutan n yang yang jenuh jenuh dimana dimana ketika ketika telah telah mencap mencapai ai keadaa keadaan n ini dan melewa melewatin tinya ya maka maka akan akan memperk memperkeci ecill hasil hasil kali kali kelaru kelarutan tannya nya sehing sehingga ga ketika ketika didi diding ngin inka kan n maka maka akan akan terb terben entu tuk k enda endapa pan n beru berupa pa kris krista tall gara garam m rang rangka kap p ammo ammoni nium um temb tembag agaa (II) (II) sulf sulfat at heks heksah ahid idra ratt yang yang berw berwar arna na hija hijau. u. Kris Krista tall ini ini kemu kemudi dian an kita kita timb timban ang g dan dan dida didapa patk tkan an bera beratn tnya ya sebe sebesa sarr 4,45 4,45 gram gram.. Dari Dari perhi perhitun tungan gan secara secara teori, teori, berat berat garam garam rangka rangkap p yang yang dihasi dihasilka lkan n adalah adalah sebesa sebesar r 3,99 3,995 5 gram gram sehi sehing ngga ga deng dengan an memb memban andi ding ngka kan n berat berat eksp eksper erim imen en dan dan bera beratt teoritisnya maka didapatkan rendamen sebesar 111,4 %. Hasil ini menunjukkan bah bahwa wa dala dalam m perc percob obaa aan n ini, ini, kris krista tall yang yang dida didapa patk tkan an mele melebi bihi hi.. Mung Mungki kin n dika dikaren renak akan an saat saat peng penger erin inga gan n kris krista tal, l, kris krista tall ters terseb ebut ut belu belum m terl terlal alu u kerin kering, g, sehingga masih ada titik-titik air yang masih bercampur pada kristal tersebut. Adapun percobaan selanjutnya yaitu 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. Logamlogam 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. Untuk Untuk logam logam tembag tembagaa (ion (ion Cu2+) Cu2+) jika jika membent membentuk uk senyaw senyawaa komple kompleks, ks, maka maka kompleks tembaga (II) mempunyai bilangan koordinasi enam, dimana empat ligan berte bertetan tangga gga dalam dalam bidang bidang segi segi empat empat memben membentuk tuk strukt struktur ur oktahe oktahedra dral. l. Pada Pada pem pembu buat atan an gara garam m komp komple leks ks tetr tetraa amin amin temb tembag agaa (II) (II) sulf sulfat at mono monohi hidr drat at,, CuSO4.5H2O direaksikan dengan ammonium hidroksida dimana yang bertindak 23
sebagai atom pusat yaitu 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 oktahe oktahedra dral. l. Garam Garam komple kompleks ks yang yang dipero diperoleh leh yaitu yaitu berwa berwarna rna biru biru tua. tua. Laruta Larutan n garam kompleks ini didiamkan hingga membentuk kristal. Kemudian setelah itu disaring disaring dan dikeringk dikeringkan an agar bisa ditimbang ditimbang yang didapatkan didapatkan berat kristalny kristalnyaa adalah sebesar 2,67 gram. Adapun secara teoritis, berat garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat diperoleh sebesar 1,955 gram. Dari hasil ini kita memban membandin dingka gkan n antara antara berat berat prakti praktik k dan teori teori yaitu yaitu dengan dengan rendam rendamen en sebesa sebesar r 136,57%. Hal ini tentu menunjukkan bahwa terdapat kristal yang berlebih pada penimbangan secara praktiknya. Hal ini sebenarnya disebabkan oleh kristal yang belum kering dimana masih terdapat molekul-molekul air dari larutan sehingga ketika ditimbang menambah berat kristal dari yang seharusnya. keSimpulan Kesimp Kesimpula ulan n dari dari perco percobaa baan n ini adalah adalah garam garam rangka rangkap p dapat dapat disint disintesi esiss dengan dengan mereaks mereaksika ikan n Cu(SO4 Cu(SO4)4. )4.5H2 5H2O O dan amoniu amonium m sulfat. sulfat. Rendam Rendamen en yang yang dipero diperoleh leh pada pembentukan garam rangkap adalah 111,4%. Pembentukan garam kompleks dapat dapat dilaku dilakukan kan dengan dengan mereak mereaksik sikan an CuSO4. CuSO4.5H2 5H2O O yang yang logam logam Cu bertin bertindak dak seba sebaga gaii atom atom pusa pusatt dan dan NH4O NH4OH H yang yang gugu guguss amin aminaa berti bertind ndak ak seba sebaga gaii liga ligan. n. Rendamen yang diperoleh pada pembentukan garam kompleks sebesar 136,57 %.
Daftar Pustaka
Arifin. 2010. Penuntun Kimia Anorganik II. Universitas Haluoleo. Kendari. Cotton, Wilkinson, 1989. Kimia Anorganik Dasar I. Universitas Indonesia. Jakarta. Day, Underwood, A. L. 1980. Analisa Kimia Kuantitatif. Erlangga. Jakarta. Kundar Kundari, i, N.A. N.A. 2010. 2010. Pemisa Pemisahan han dan Karakt Karakteri erisas sasii Spesi Spesi Senyaw Senyawaa Kompl Kompleks eks Ytrium-90 dan Stronsium-90 Dengan Elektroforesis Kertas . Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang 15310, Banten
24
Pisesidharta .E, Zulfikar, Kuswandi B .2008 . Preparasi membran Nata de Coco etilendiammin dan Studi Karakteristik Pengikatnya terhadap Ion Cu 2+.Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Firdaus, Ikhsan. 2009. Pengertian P engertian Senyawa Kompleks. http://www.chem-is-try.org. Diakses pada 9 November 2009. Syabatini, Annisa. 2008. Garam Mohr (NH4)2.6H2O. http://google.com/ garammohr-nh426h2o.html.diakses mohr-nh426h2o.html.diak ses 10 juni 2010.
25
