Kolorimetri

1

PERCOBAAN 5 ANALISIS KUANTITATIF BERDASARKAN WARNA LARUTAN : KOLORIMETRI

I.

TUJUAN 1.1 Mampu

membandingkan

konsentrasi

larutan

berdasarkan

kepekatan

warnanya. 1.2 Mampu menentukan konsentrasi larutan FeSCN2+. 1.3 Mampu menentukan tetapan kesetimbangan reaksi pembentukan FeSCN2+.

II.

TINJAUAN PUSTAKA 2.1

Ilmu Kimia Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari komposisi, struktur, perubahan, dan energi yang terlibat dalam perubahan tersebut. Bila suatu zat atau beberapa dibiarkan atau dicampurkan maka dapat terjadi perubahan yang disebut dengan reaksi kimia.Persoalan yang timbul adalah bagaimana

menentukan

jumlah

zat

yang

mengalami

perubahan

tersebut.Jumlah zat dapat langsung ditimbang bila zat awal adalah padat atau cair dan zat hasil perubahan adalah gas. Jumlah zat juga dapat ditentukan melalui tekanan dan warna. Untuk menentukan jumlah zat melalui tekanan adalah dengan persamaan : PV = nRT Keterangan : P = tekanan

R = tetapan gas idea

V = volume

T = temperatur

N = mol zat terlarut

2

Cara lain untuk menentukan jumlah zat adalah dengan metode kolorimetri. Kolorimetri atau pengukuran jumlah zat dari warnanya adalah salah satu metode analisa kimia yang didapatkan pada perbandingan intensitas warna suatu larutan dengan warna larutan standar. Metode analisa ini merupakan bagian dari analisa kimia fotometri. (Soemardjo, 1997) 2.2 Kolorimetri Kolorimetri adalah suatu metode analisa kimia yang didasarkan pada perbandingan intensitas warna suatu larutan dengan warna larutan standar. Metode analisa ini adalah bagian dari analisa fotometri. Pengukuran zat dan warnanya yaitu dengan melewatkan sinar melalui pelarutnya. Pengamatan dilakukan dengan memakai mata kita yang disebut fotosel. Cahaya masuk dari sebelah kiri.

→

larutanC→

sensor mata

Cahaya masuk dari bawah Mata ( fotosel ) Cahaya yang diteruskan

Larutan C Cahaya masuk

Jika sinar, baik monokromatis maupun polikromatis, mengenai suatu media, maka intensitasnya akan berkurang. Berkurangnya intensitas sinar terjadi karena adanya serapan media tersebut dan sebagian kecil dipantulkan atau dihamburkan.

3

I0 = Ia + If + Ir Keterangan : I0 = intensitas mula-mula

If = sinar yang diteruskan

Ia = sinar yang diserap

Ir = sinar yang dipantulkan (Underwood, 1986)

Analisis fotometrik dibagi menjadi empat metode : a.

Analisa kolorimetri, apabila intensitas sinar yang diukur adalah sinar tampak.

b.

Analisa turbudimetri, apabila intensitas sinar yang diukur adalah sinar terusan.

c.

Analisa nefelometri, apabila intensitas sinar yang diukur adalah sinar hambur koloid.

d.

Analisa fluometri, apabila intensitas sinar yang digunakan adalah sinar UV, maka mengalami fluorensi. (Soemardjo, 1997)

2.3 Hukum Bougrer Lambert Apabila sinar monokromatis melalui media yang transparan, maka berkurangnya intensitas sebanding dengan bertambahnya tebal media yang dilewati. DI = K.I.di Keterangan: I = Intensitas sinar mula-mula K = koefisien senapan T = tebal media yang ditembus (Khopkar, 1990)

4

2.4 Hukum Beer Menyelidiki suau hubungan antara intensitas serapan dan konsentrasi media berupa larutan pada tebak media tetap degan persamaan : Log (Po/P )= Σ bc = A Keterangan : A = absorbansi

c = konsentrasi materi

B = tebal media

Σ = absorbansi edar

Syarat – syarat untuk penggunaan hukum Beer adalah : a) Syarat konsentrasi Konsentrasi harus rendah karena hukum Beer baik pada larutan yang encer. b) Syarat kimia Zat yang diukur harus stabil. c) Syarat cahaya Cahaya yang digunakan harus yang monokromatik. d) Syarat kejernihan Larutan yang akan diukur harus jernih. (Khopkar, 1990) 2.5 Hukum Lambert – Beer Hubungan antara jumlah zat / cahaya yang diserap olah larutan disebut absorban (ƒ) dengan jumlah zat – zat cdapat dinyatakan dengan : A = abc Keterangan : a = tetapan semua jenis zat b = tebal atau tinggi larutan yang dilalui sinar

5

Dua jenis larutan dari zat yang sama dengan absorbannya akan tampak secara visual dengan kepekatan warna yang sama, dirumuskan : A1 = a1b1c1

A2 = a2b2c2

Bila kepekatan sama, A1 = A2 maka : C2 = (Brady, 1994) 2.6 Senyawa Kompleks Keistimewaan yang khas dari atom-atom logam transisi grup d adalah kemampuannya untuk membentuk senyawa kompleks. Pembentukan ini dengan berbagai molekul netral, fosfin tersubtitusi, aisin dan stibin, karbon monoksida, isosianida, nitrat oksida dan berbagai jenis molekul dengan orbital π yang terdelokalisasi, seperti piridin, 2.2 hipiridin dan 1,10 fenantrolin. Dalam banyak kompleks ini, atom logam berada dalam oksidasi formal yang positif rendah, nol atau bahkan negatif. Ini adalah kekhasan ligan-ligan yang dapat menstabilkan keadaan oksidasi yang rendah. (Cotton, 1989) 2.7 Metode Kolorimetri Metode kolorimetri merupakan metode spektroskopi sinar tampak, berdasarkan panjang sinar tampak oleh suatu larutan berwarna, hanya senyawa berwarna yang dapat ditentukan dengan metode ini. Senyawa tak berwarna dapat dibuat berwarna dengan pereaksi yang menghasilkan senyawa berwarnya, misalnya ion Fe3+ dan SCN- menghasilkan larutan berwarna merah. Lazimnya, kolorimetri dilakukan dengan membandingkan larutan standar dengan cuplikan yang dibuat pada keadaan yang sama dengan menggunakan tabung Messler atau kolorimetri Dubuscog. Dengan kolorimetri elektronik, jumlah cahaya yang diserap berbanding lurus

6

dengan konsentrasi larutan. Metode ini sering digunakan untuk menentukan konsentrasi besi di dalam air minum. (Soemardjo, 1997) 2.8 Metode Kolorimetri 2.8.1 Metode Deret Standar (Tabung Messier) Digunakan untuk penampung larutan berwarna dengan jumlah volume tertentu. Kemudian dibandingkan dengan larutan standar yang dibuat dari komponen yang sama dengan yang dianalisis tetapi konsentrasinya telah diketahui. Pengukuran Messier bekerja berdasarkan prinsip perbandingan warna. 2.8.2 Metode Pengenceran (Metode Silinder Hehner) Larutan sampel dan larutan standar dengan konsentrasi Cx dan Cy ditempelkan pada tabung kaca dengan ukuran yang sama. Larutan yang lebih pekat diencerkan sampai warnanya memiliki intensitas yang sama dengan yang lebih encer. Untuk memperoleh kesamaan intensitas tinggi larutan akan dihitung by(b2) dapat divariasikan sedemikian rupa sehingga :

Cx.bx = Cy.by atau Cy =

2.8.3 Metode Kesetimbangan (Kolorimetri Duboscq) Pada metode ini, Cxby dijaga agar tetap dan konsentrasi larutan yang diukur adalah Cy, panjang jalan yang ditempuh sinar divariasikan hingga intensitas warna pada kedua tabung sama. (Soemardjo, 1997)

7

2.9 Kolorimetri Visual Pada kolorimetri, suatu duplikasi warna dilakukan dengan larutan yang mengandung sejumlah zat yang sama pada kolom dengan acameter penampang yang sama serta tegak lurus dengan arah sinar. Biasanya zat-zat yang bisa menimbulkan warna ialah ion-ion kompleks, dimana warna tersebut timbul karena adanya elektron-elektron yang tidak berpasangan. Konsentrasi larutan berwarna dapat diperkirakan secara visual dengan membandingkan konsentrasinya

cuplikan yang

dengan

disebut

sederet

larutan

larutan

standar.

yang diketahui

Cara

menentukan

konsentrasinya antara lain dengan menggunakan kolorimetri visual dubuscq dengan mengukur kepekatan melaui mata. Pada alat ini ditemui dua tabung yang dapat dinaikkan dan diturunkan. Jumlah zat pada suatu sampel dapat ditentukan dengan “Hukum Leimber Beer”, dimana salah satu larutan telah diketahui konsentrasinya untuk kedua larutan tersebut, maka : A1 = a.b1.c1 A2 = a.b2.c2 Keterangan : a = tetapan jenis zat b = tebal larutan yang disinar c = konsentrasi zat

8

Bila kedua larutan tersebut memiliki kepekatan yang sama maka A1 = A2

a.b1.c1 = a.b2.c2 b1.c1 = b2.c2 = (Khopkar, 1990)

2.10 Spektrofometri Spektrofometri dapat dibayangkan sebagai suatu perpanjangan dari visual suatu studi lebih mngenai penyerapan energy cahaya oleh spesies kimia yang memungkinkan kecermatan yang lebih besar dalam perincian dan pengukuran kuantitatif.Dengan menggunakan mata manusia dan dengan depektor. Depektor lain dimungkinkan study adsorbs (serapan) di luar daerah spektrum tampak dan sering kali eksperimen spektrometri dilakukan secara autometik. (Underwood, 1996) 2.11 Faktor yang Mempengaruhi Kolorimetri Pemakaian indikator tidak mempengaruhi pH kolorimetri, karena umumnya indikator adalah asam atau basa yang sangat lemah. Faktor lain yang mempengaruhi adalah pemakaian indikator yang tidak cocok dengan pH larutan. Dengan adanya protein dan asam amino, karena bersifat amfoter sehingga dapat bereaksi dengan indikator asam maupun basa. (Sukardjo, 1985) 2.12 Komposisi dan Kompleks Berwarna Komposisi dan kompleks berwarna dapat ditentukan dengan spektrofometri. Metode yang biasa digunakan adalah metode perbandingan Molle Job. Pada perbandingan mol adsorbansinya diukur pada deret larutan yang bervariasi konsentrasi salah satu konstituen baik logamnya maupun reagennya, sedangkan jumlah zat lain tetap. Pada metode job variasi

9

kontinyu sederet larutan dengan berbagai fraksi mol logam

pereaksi

atau

dimana jumlah antara keduanya tetap. Semua metode ini

memiliki keterbatasan dan tidak dapat digunakan untuk menentukan komposisi spesies berwarna. Aplikasi lain untuk spektrofometri adalah menentukan pH larutan dengan persamaan : pH = pKa + log (Khopkar, 1990) 2.13 Tetapan Kesetimbangan Tetapan kesetimbangan adalah suatu reaksi untuk mendapatkan tetapan derajat lengkap.Reaksi itu berjalan pada seperangkat kondisikondisi

yang

diberikan

konsentrasi

keseimbangan

menunjukkan

kecenderungan intrinsik atom-atom berada pada molekul pereaksi atau hasil reaksi. Untuk mendapat reaksi umum dalam air :

A(aq) + B(aq) K=

C(aq) + D(aq)

; K = tetapan kesetimbangan (Underwood,1996)

2.14 Faktor – faktor Kesetimbangan 2.14.1

Konsentrasi Pereaksi Konsentrasi yang besar akan meningkatkan frekuensi tumbukan antar molekul karena molaritas semakin pekat. Semakin besar konsentrasi, kesetimbangan makin kecil. (Keenan,1990)

10

2.14.2

Tekanan Secara kualitatif dapat dikatakan, bila tekanan diperbesar maka Kesetimbangan akan bergeser ke arah yang

jumlah molekulnya

sedikit. (Sukardjo,1984) 2.14.3

Suhu Kesetimbangan dapat juga dipercepat dengan mengubah suhunya. Reaksi akan berlangsung cepat jika suhunya lebih tinggi dan oleh sebab itu tumbukan yang terjadi akan lebih sering. (Petrucci, 1985)

2.15 Azas Le Chatellier Bila suatu sistem ada dalam keadan setimbang diberi faktor yang dapat mengubah keadaan kesetimbngan makan kesetimbangan akan bergeser sedemikian, sehingga berpengaruh dari faktor tadi sekecil-kecilnya (Sukardjo,1984) 2.16 Analisa Bahan 2.16.1

Fe(NO3)3 Berbentuk kristal, berwarna ungu tua sampai putih keabu-abuan, titik

didih 47OC, dipakai untuk reagen dalam kimia analisa. (Budaveri, 1959)

2.16.2

KSCN Berupa kristal berwarna, titik lebur 172OC, lembaran garamnya secara

bergilir dari coklat, hijau, biru lalu kembali putih dalam keadaan pendinginan. Digunakan dalam percetakan dan pencucian tekstil, menyebabkan iritasi bagi kulit. (Budaveri,1959) 2.16.3

Na2HPO4

11

Berupa bubuk higroskopis dalam udara terbuka, mampu menyerap 2-7 mol H2O, bergantung pada kelembaban suhu, kelarutan lebih besar di air panas, dalam bentuk kristal, stabil di udara, larutan bersifat alkali dengan pH ± 9,8. (Budaveri, 1959) 2.16.4

Aquades (H2O)

Tidak berwarna, pH netral = 7, jernih, titik didih 100OC, titik beku 0OC, pelarut universal. (Budaveri, 1959)

III METODE PERCOBAAN 3.1

Alat 1. Gelas kimia

4. Pipet tetes

2. Tabung reaksi

5. Labu ukur

3. Gelas ukur

3.2

Bahan 1. Fe(NO3)3 2. KSCN 3. Aquades (H2O) 4. Na2HP04

3.3

Gambar Alat a. Gelas kimia

b.Gelas ukur

c.

Tabung reaksi

12

e. Pipet tetes

3.4

f. Labu ukur

Skema Kerja

3.4.1 Reaksi- reaksi pendahuluan 10 mL KSCN 0,002 M Gelas kimia

Campuran I

Campuran II

Campuran III

Campuran IV

Tabung reaksi

Tabung reaksi

Tabung reaksi

Tabung reaksi

Sebagai

penambahan

penambahan

penambahan

pembanding

1 tetes KSCN

3 tetes Fe(NO3)3

sebutir

Pekat

0,2 M

Na2HPO4

Hasil

Hasil

Hasil

Hasil

13

3.4.2 Penentuan tetapan kesetimbangan reaksi pembentukan FeSCN2+ 5 mL Fe(NO3)3 0,2 M Labu ukur Penambahan 0 mL KSCN 0,002 M Penggojogan campuran Penambahan aquades Penggojogan hingga bercampur Penuangan dalam tabung reaksi I 5 mL Fe(NO3)3 0,2 M Labu ukur Penambahan 1 mL KSCN 0,002 M Penggojogan campuran Penambahan aquades Penggojogan hingga bercampur Penuangan dalam tabung reaksi II Hasil

14

5 mL Fe(NO3)3 0,2 M Labu ukur Penambahan 2 mL KSCN 0,002 M Penggojogan campuran Penambahan aquades Penggojogan hingga bercampur Penuangan dalam tabung reaksi III Hasil

5 mL Fe(NO3)3 0,2 M Labu ukur Penambahan 3 mL KSCN 0,002 M Penggojog ancampuran Penambahan aquades Penggojogan hingga bercampur Penuangan dalam tabung reaksi IV Hasil

15

5 mL Fe(NO3)3 0,2 M Labu ukur Penambahan 4 mL KSCN 0,002 M Penggojogan campuran Penambahan aquades Penggojogan hingga bercampur Penuangan dalam tabung reaksi V Hasil

5 mL Fe(NO3)3 0,2 M Labu ukur Penambahan 5 mL KSCN 0,002 M Penggojogan campuran Penambahan aquades Penggojogan hingga bercampur Penuangan dalam tabung reaksi VI Hasil

16

5 mL Fe(NO3)3 0,2 M Labu ukur Penambahan larutan x Penggojogan campuran Penambahan aquades Penggojogan hingga bercampur Penuangan dalam tabung reaksi VII Hasil

17

IV. DATA PENGAMATAN 4.1 Reaksi – reaksi Pendahuluan

Tabung Reaksi

Perlakuan

Hasil

10 mL KSCN 0,002 M + 3mL lar Sebelum Fe(NO3)3 0,2 M

penambahan

Fe(NO3)3 0,2 M, larutan berwarna bening,

1

Sesudah

penambahan

Fe(NO3)3 0,2 M, larutan berubah warna menjadi merah darah 10 mL KSCN 0,002 M +3 mL lar Sebelum Fe(NO3)3 0,2 M + 1 tetes KSCN pekat

penambahan

Fe(NO3)3 0,2 M, larutan berwarna bening, Sesudah

penambahan

Fe(NO3)3 0,2 M, larutan 2

berubah warna menjadi merah darah Setelah penambahan I tetes

KSCN

pekat,

larutan bewarna merah kehitaman. 10 mL KSCN 0,002 M + 3mL lar Sebelum Fe(NO3)3 0,2 M + 3 tetes Fe(NO3)3 0,2 M 3

penambahan

Fe(NO3)30,2 M, larutan berwarna bening, Sesudah

penambahan

Fe(NO3)30,2 M, larutan berubah warna menjadi

18

merah darah. Setelah penambahan 3 tetes Fe(NO3)30,2 M, warna

tetap

merah

darah 10 mL KSCN 0,002 M + 3mL lar Sebelum Fe(NO3)30,2 M + 1 butir Na2HPO4

penambahan

Fe(NO3)30,2 M, larutan berwarna bening, Sesudah

penambahan

Fe(NO3)3 0,2 M, larutan berubah warna menjadi

4

merah darah, Setelah

penambahan

sebutir

Na2HPO4,

larutan

berwarna

orange,

terdapat

endapan putih.

4.2 Penentuan Tetapan Kesetimbangan Reaksi Pembentukan FeSCN2+ Tabung

Perlakuan

Reaksi 1

Pengamatan

5 mL Fe(NO3)3 0,2 M + 0 mL KSCN Warna larutan berwarna 0,002 M

kuning

5 mL Fe(NO3)3 0,2 M + 1 mL KSCN Sebelum 2

penambahan

0,002 M, pengenceran dengan aquades KSCN, larutan berwarna hingga volume 10 mL.

kuning,

setelah

penambahan

KSCN,

19

larutan

berubah

warna

merah darah,

Setelah

penamabahan

aquades,

larutan berwarna kuning 5 mL Fe(NO3)3 0,2 M + 2 mL KSCN Sebelum

penambhan

0,002 M, pengenceran dengan aquades KSCN, larutan berwarna hingga volume 10 mL.

3

kuning,

setelah

penambahan

KSCN,

larutan

berubah

warna

merah darah,

Setelah

penamabahan

aquades,

larutan berwarna kuning kemerahan. 5 mL Fe(NO3)3 0,2 M + 3 mL KSCN Sebelum

penambhan

KSCN, larutan berwarna 0,002 M, pengenceran dengan aquades hingga volume 10 mL.

kuning,

setelah

penambahan

KSCN,

larutan

4

berubah

warna

merah darah,

Setelah

penamabahan

aquades,

larutan berwarna merah, tetapi lebih terang dari larutan x. 5 mL Fe(NO3)3 0,2 M + 4 mL KSCN Sebelum

penambahan

0,002 M, pengenceran dengan aquades KSCN, larutan berwarna 5

hingga volume 10 mL

kuning,

setelah

penambahan

KSCN,

larutan

berubah

warna

20

merah darah,

Setelah

penamabahan

aquades,

larutan berwarna merah darah mendekati larutan x. 5 mL Fe(NO3)3 0,2 M + 5 mL KSCN Sebelum 0,002 M.

KSCN, larutan berwarna kuning,

setelah

penambahan

KSCN,

larutan

6

penambahan

berubah

warna

merah darah,

Setelah

penamabahan

aquades,

larutan berwarna merah tua tetapi lebih pekat dari larutan x. 5 mL Fe(NO3)3 0,2 M + Larutan x, Sebelum

penambahan

pengenceran dengan aquades hingga KSCN larutan berwarna 7

volume 10 mL

kuning,

setelah

penambahan larutan

larutan

berubah

x,

warna

menjadi merah darah.

21

V PEMBAHASAN 5.1 Reaksi – reaksi Pendahuluan Percobaan ini bertujuan untuk membandingkan konsentrasi larutan berdasarkan kepekatan warna..Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan campuran bahan uji 10 mL KSCN 0.002 M dan 3 mL Fe(NO3)30,2 M.. Warna KSCN mula-mula adalah bening, sedangkan warna Fe(NO3)3 Kuning. Setelah KSCN dan Fe(NO3)3dicampurkan larutan berubah warna menjadi merah darah. Perubahan warna tersebut terjadi karena adanya pembentukan senyawa kompleks.Dengan persamaan reaksi 3KSCN + Fe(NO3)3

3KNO3+Fe(SCN)2++2SCN(Fatih,2008)

Senyawa kompleks adalah senyawa yang terdiri dari ion pusat dan ligan. Ion pusat ion-ion dari unsure transisi dan bermuatan positif’ sedangkan ligan adalah molekul- molekul atau ion yang mengelilinngi pusat. Pada senyawa kompleks terjadi perubahan warna, hal ini disebabkan karena: 

Reaksi pembenntukan senyawa kompleks memiliki warna yang khas.



Memiliki orbital d yang kosong. Terbukti dengan konfigurasi 26Fe dan 26Fe3+ Konfigurasi elektron 26Fe: [Ar] 4s2 3d6

Konfigurasi elektron 26Fe3+: [Ar] 4s2 3d3 Orbital kosong ini, menyebabkan senyawa komplek berwarna 

Menyerap raadiasi pada gelombang elektromagnetik pada cahaya tampak berwarna merah. 780nm Hasil percampuran KSCN 0,002M dengan Fe(NO3)3dibagi kedalam 4 tabung reaksi. Pada masing –masing tabung diberi perlakuan yang berbeda.Pada tabung I sebagai pembanding, sedangkan pada tabung

22

2dan 3. Perlakuan ditujukan untuk mengetahui beberapa pengaruh kesetimbangan seperti yang dinyatakan dalam Asas Lee Catelier: “Jika suatu persamaan reaksi kesetimbangan diberi suatu perlakuan,maka kesetimbangan akan bergeser (kekiri atau kekanan)” (Sukarjo,1984)  Tabung I Percampuran antara KSCN dan Fe(NO3)3menunjukan warna merah darah. Persamaan reaksi: 3KSCN + Fe(NO3)3

3KNO3 + Fe(SCN)2++ 2SCN(Fatih,2008)

Warna merah adalah warna ion Fe(SCN)2+. Tabung reaksi I digunakan sebagai pembanding untuk tabung reaksi yang lain karena pada percobaan ini menggunakan metode deret standar yang mana larutan yang akan dianalisa dibandingkan warnanya dengan suatu larutan standar yang volume larutannya sama.  Tabung II Dalam tabung II dilakukan penambahan 1 tetes KSCN pekat menghasilkan warna merah kehitaman.Penambahan KSCN pekat bertujuan

untuk

melihat

pengaruh

konsentrasi

terhadap

kesetimbangan. Kesetimbangan yaitu keadaan dimana jumlah masing-masing zat (zat pereaksi dan zat hasil ) tidak berubah lagi, karena jumlah partikel zat yang bereaksi dalam satuan waktu sama dengan jumlah zat yang terbentuk. Sistem kesetimbangan dalam tabung II yaitu jika ditambahkan konsentrasi dikanan (produk) maka kesetimbangan akan bergeser kekiri

23

Persamaan reaksi: Fe3+ +SCN-

FeSCN2+ (Chang,2005)

 Tabung III Dalam tabunng III dilakukan penambahan 3 tetes (FeNO3)3, penambahan (FeNO3)3 ini berfungsi untuk melihat pengaruh volume terhadap kesetimbangan.Dalam reaksi ini dihasilkan warna tetap berupa merah darah.Menurut Lee Catelier : “ Volume di perbesar, kesetimbangan bergeser ke jumlah koefisien yang besar” . Terbukti dengan volume reaktan warnanya tetap, arah kesetimbangan tetap atau tidak bergeser, karena jumlah koefisien reaktan dan produk sama. Persamaan reaksi: 3KSCN + Fe(NO3)3

3KNO3 + Fe(SCN)2++ 2SCN(Fatih,2008)

 Tabung IV Dalam tabung

IV

ditambahkan sebutir

Na2HPO4.Penambahan

Na2HPO4 berfungsi untuk meminimalkan reaksi pengompleksan. Dalam uji ini menghasilkan larutan berwarna orange terdapat endapan putih.Endapan berwarna putih merupakan Na. Persamaan reaksi: Fe(NO3)3 + 3KSCN + Na2HPO4 3KNO3 + Fe(SCN)2+ + 2SCN- + HPO42+ + 2Na

(Fatih,2008)

24

2.14

Penentuan Tetapan Kesetimbangan Reaksi Pembentukan (FeSCN)2+ Tujuan dari percobaan ini yaitu, untuk membandingkan konsentrasi

larutan berdasarkan kepekatan warna. Percobaan ini dilakukan dengan menyiapkan 7 buah labu ukur yang masing-masing diisi 5 ml larutan Fe(NO3)3 0,02 M. Pada labu ukur 1-6 diberi penambahan KSCN 0,002 M sebanyak 0, 1, 2, 3, 4, 5 mL. Sedangkan labu ukur ketujuh ditambahkan dengan larutan x. Pada tabung VII larutan dijadikan sebagai pembanding yaitu bewarna merah darah. Semakin banyak KSCN yang ditambahkan, warna merah yang ditimbulkan semakin pekat. Hasil dari percobaan Tabung I : Larutan bewarna kuning Tabung II : Larutan bewarna kuning Tabung III: Larutan bewarna kuning kemerahan Tabung IV: Larutan bewarna merah lebih terang dari larutan x. Tabung V: Larutan mendekati x. Tabung VI: Larutan bewarna merah lebih pekat dari x. Tabung VII: Larutan berwarna merah darah Dari

hasil

percobaan

intensitas

warna

diperoleh

bahwa

1<2<3<4<5<6>7 Dari hasil percobaan diperoleh bahwa larutan x mempunyai intensitas warna mendekati warna larutan pada tabung V, yaitu larutan yang ditambah 4 ml KSCN 0,002 M. Dengan demikian dapat diketahui bahwa konsentrasi larutan x sama dengan konsentrasi larutan 5 mL Fe(NO3)3 0,2 M + 4 mL KSCN 0,002 M. Pada percobaan ini dapat dihitung tetapan kesetimbangan larutan ini. Ketetapan kesetimbangan adalah reaksi untuk mendapatkan tetapan derajat lengkap. Reaksi itu berjalan pada seperangkat-seperangkat kondisi yang diberikan konsentrasi keseimbangan menyebabkan kecenderungan intrinsik atom-atom berada pada molekul peraksi atau hasil pereaksi

25

Reaksi umum : A(aq)+B(aq) K=

C(aq)+D(aq)

[ ][ ] [ ][ ]

K= Tetapan kesetimbangan

III.

PENUTUP 6.1 Kesimpulan 3.1 .1Pembandingan konsentrasi larutan dilakukan dengan pengamatan sesuai dengan kepekatan warnanya. 6.1 .2 Konsentrasi larutan FeSCN2+ dapat ditentukan dengan metode kolorimetri. Tabung 1: [Fe3+] = 0,1 M Tabung 2: [FeSCN2+] 0,000067 mmol Tabung 3: [FeSCN2+] = 0,00013 mmol

Tabung 4: [FeSCN2+] =0,00033 mmol Tabung 5: [FeSCN2+] =0,00026 mmol Tabung 6: [FeSCN2+] = 0,00033 mmol Tabung 7: [FeSCN2+] = 0,00026 mmol

26

6.1 .3 Menentukan tetapan kesetimbangan reaksi pembentukan FeSCN2+. Tabung 2: k = 8,92 x 10-18 Tabung 3: k = 5,69 x 10-16 Tabung 4: k = 1,73 x 10-12 Tabung 5: k = 3,74 x 10-14 Tabung 6: k = 1,47 x 10-13 Tabung 7: k = 3,74 x 10-14

6.2 Saran 6.2.1 Pada saat pengenceran harus dilihat batas garis minikusnya pada labu ukur Agar tidak terjadi kesalahan dalam kerja. 6.2.2 Untuk membandingkan warna larutan dapat dilakukan dengan menggunakan kertas putih yang diletakkan di belakang tabung reaksi agar warna terlihat jelas 6.2.3 Pada tabung reaksi dilakukan pemberian tabel agar tidak tetukar antara sampel satu dengan yang lain

27

DAFTAR PUSTAKA Brady, James E, 1990, General Chemistry Principle and Structure, Wiley, United States. Budaveri, Susan, 1989, The Merck Index Second Edition, The Merck Index Co, USA. Chang, Raymond, 1994, Chemistry, edisi ke-5, Mc Grawhill, USA . Cotton, Albert F, 1989, Kimia Organik Dasar, UI Press, Jakarta. Fatih, Ahmad, 2008, Kamus Kimia, Panji Pustaka, Jakarta . Keenan, Wood, 1990, Kimia Universitas, Erlangga, Jakarta. Khopkar, S.M, terjemahan oleh Saptoraharjo, a., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta. Sukardjo, 1984, Kimia Anorganik, Bina Aksa, Yogyakarta. Sumarjo, Damin, 1997, Petunjuk Praktikum Kimia Dasar, UNDIP Press, Semarang. Parker, Sybil P, 1993, Encyclopedia of Chemistry, Mc. Graw Hill, USA. Petrucci, Ralph H, 1985, General Chemistry, Erlangga, Jakarta. Underwood, A L, 1998, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi Ke-6, Erlangga Jakarta.

28

7. LAMPIRAN 8.1. Tugas 1. Diketahui: M Fe(NO3)3= 0.2 M V Fe(NO3)3= 5 mL Ditanya: [Fe(NO3)3] Jawaban:  Rumus Pengenceran: M1.V1=M2.V2 0.2 M. 5 mL= M2. 10 mL M2 = = 0.1 M nFe(NO3)3 = M.V = 0,2 M. 5 mL = 1 mmol  Reaksi penguraian Fe(NO3)3: Fe(NO3)3 Mula

1 mmol

Fe3+

3NO3-

+

-

-

Bereaksi 1 mmol

1 mmol

3 mmol

Setimbang

1 mmol

3 mmol

-

Mol (Fe3+) = 1 mmol, konsentrasinya, [Fe3+] = = = 0,1 M

29

2. Diketahui: MFe(NO3)3 = 0,2 M V Fe(NO3)3 = 5 mL MKSCN

= 0,002 M

VKSCN

= 1 mL

Ditanya : [Fe3+] dan [FeSCN] Jawaban : n Fe(NO3)3= M . V = 0,2 M. 5 mL = 1 mmol

Fe(NO3)3 Mula

+ 3KSCN

1 mmol

Bereaksi

(FeSCN)2+ + 3KNO3 +

0,002 mmol

-

-

0.00067 mmol 0,002 mmol 0.00067 mmol 0,002 mmol 0.0013 mmol

Setimbang 0,99933 mmol

-

0.00067 mmol 0,002 mmol

Mol (FeSCN)2+ = 0,00067 mmol, konsentrasinya, [FeSCN2+] =

= = 0,000067 M  Reaksi pembentukan FeSCN2+ Fe3+

+

SCN-

FeSCN2+

Mula

0.00067 mmol 0.00067 mmol

Bereaksi

0.00067 mmol 0.00067 mmol 0.00067 mmol

Setimbang

[Fe3+] =

-

2SCN-

-

-

-

0.00067 mmol

0.0013 mmol

30

= = 0,000067 M

3.Diketahui: MFe(NO3)3 = 0,2 M V Fe(NO3)3 = 5 mL MKSCN

= 0,002 M

VKSCN

= 2 mL

Ditanya : [Fe3+] dan [Fe(NO3)3] Jawaban : n Fe(NO3)3= M . V = 0,2 M. 5 mL = 1 mmol n KSCN

=M.V = 0,002 M. 2 mL = 0,004 mmol (FeSCN)2+ + 3KNO3

Fe(NO3)3 + 3KSCN Mula

1 mmol

Bereaksi

0,004 mmol

0.0013 mmol 0,004 mmol

Setimbang 0,9987 mmol

-

-

[FeSCN2+] =

= = 0,00013 M  Reaksi pembentukan FeSCN2+

Mula

SCN-

0.0013 mmol 0.0013 mmol

-

0.0013 mmol 0,004 mmol 0.0026 mmol

Mol (FeSCN) = 0,0013 mmol, konsentrasinya,

+

2SCN-

0.0013 mmol 0,004 mmol 0.0026 mmol

2+

Fe3+

-

+

FeSCN2+ -

31

Bereaksi 0.0013 mmol 0.0013 mmol

0.0013 mmol

Setimbang -

0.0013 mmol

-

[Fe3+] = = = 0,00013 M

4. Tabung 2: Fe(NO3)3 + 3KSCN Mula

1 mmol

Bereaksi

0,002 mmol

=

-

][

[ [

-

][

][ [

0.00067 mmol ]

][

[

]

][

]

]

= 8,92 x 10-18  Reaksi pembentukan FeSCN2+ Fe3+

SCN-

+

FeSCN2+

Mula

0.00067 mmol 0.00067 mmol

Bereaksi

0.00067 mmol 0.00067 mmol 0.00067 mmol

Setimbang -

k =

-

-

0.00067 mmol 0,002 mmol 0.00067 mmol 0,002 mmol 0.0013 mmol

Setimbang 0,99933 mmol k=

(FeSCN)2+ + 3KNO3 + 2SCN-

-

[

]

-

0.00067 mmol

0,002 mmol 0.0013 mmol

32

= = 0,000067 M

Tabung 3 Fe(NO3)3 + 3KSCN Mula

1 mmol

Bereaksi

0,004 mmol

0.0013 mmol 0,004 mmol

Setimbang 0,9987 mmol

k= =

][

[ [ [

(FeSCN)2+ + 3KNO3

][

-

]

][

][

]

[

]

0.0013 mmol

= 5,69 x 10-16  Reaksi pembentukan FeSCN2+ Fe3+ Mula

SCN-

+

0.0013 mmol 0.0013 mmol

Bereaksi 0.0013 mmol 0.0013 mmol Setimbang k= = = 0,00013

[

]

2SCN-

0.0013 mmol 0,004 mmol 0.0026 mmol

]

][

-

+

FeSCN2+ 0.0013 mmol 0.0013 mmol

0.0013 mmol 0.0026 mmol

33

Tabung 4: (FeSCN)2+ + 3KNO3 + 2SCN-

Fe(NO3)3 + 3KSCN Mula

1 mmol

0,006 mmol

Bereaksi

0.002 mmol 0,006 mmol

Setimbang 0,998 mmol k= =

][

[

-

][

][

[

]

-

0.002 mmol 0,006 mmol 0.004 mmol

]

][

[

-

0.002 mmol 0.006 mmol 0.004 mmol

][

[

-

] ]

= 1,73 x 10-12  Reaksi pembentukan FeSCN2+ Fe3+ Mula

SCN-

+

0.002 mmol 0.002 mmol

Bereaksi 0.002 mmol

0.002 mmol

Setimbang -

k=

[

-

FeSCN2+ 0.002 mmol 0.002 mmol

]

= = 0,00013 M

Tabung 5: Fe(NO3)3 + 3KSCN Mula

1 mmol

Bereaksi

0.0026 mmol 0,008 mmol

Setimbang 0,9974 mmol

0,008 mmol

-

(FeSCN)2+ + 3KNO3 -

-

+

2SCN-

0.0026 mmol 0,008 mmol 0.0053 mmol 0.0026 mmol

0.008 mmol 0.0053 mmol

34

k= =

][

[ [

[

][

]

][

]

][

][

]

[

]

= 3,74 x 10-14  Reaksi pembentukan FeSCN2+ Fe3+ Mula

SCN-

+

0.0026 mmol

FeSCN2+

0.0026 mmol

-

Bereaksi 0.0026 mmol 0.0026 mmol

0.0026 mmol

Setimbang

0.0026 mmol

-

-

[

k=

]

= = 0,00026 M Tabung 6: (FeSCN)2+ + 3KNO3 + 2SCN-

Fe(NO3)3 + 3KSCN Mula

1 mmol

0,01 mmol

Bereaksi

0.0033 mmol 0,01 mmol 0.0033 mmol 0,01 mmol 0.0066 mmol

Setimbang 0,9967 mmol

k= =

][

[ [ [

][ ][

][ [

= 1,47 x 10-13

-

][ ]

]

-

-

0.0033 mmol 0.01 mmol 0.0066 mmol ]

]

-

35

Fe3+ Mula

SCN-

+

FeSCN2+

0.0033 mmol 0.0033 mmol

Bereaksi 0.0033 mmol 0.0033 mmol Setimbang -

0.0033 mmol

-

[

k=

-

0.0033 mmol

]

= = 0,00033 M

Tabung 7: Fe(NO3)3 + 3KSCN Mula

1 mmol

Bereaksi

0.0026 mmol 0,008 mmol

0,008 mmol

Setimbang 0,9974 mmol k= =

][

[

[

[

(FeSCN)2+ + 3KNO3

-

][

-

]

][

][

]

[

]

0.0026 mmol

= 3,74 x 10-14  Reaksi pembentukan FeSCN2+ Fe3+ Mula

+

SCN-

0.0026 mmol 0.0026 mmol

Bereaksi 0.0026 mmol 0.0026 mmol Setimbang -

2SCN-

0.0026 mmol 0,008 mmol 0.0053 mmol

]

][

-

+

FeSCN2+ 0.0026 mmol - 0.0026 mmol

0.008 mmol 0.0053 mmol

36

k=

[

= = 0,00026 M

]

37

LEMBAR PENGESAHAN

Semarang, 02 Desember 20010 Praktikan 1,

Praktikan 2,

Rohayati Juita Galih Purbo Utomo

24030110141027

24030110141026

Praktikan 4,

Praktikan 3,

Siti Nandiyah

Nur Ismawati

24030110141030 24030110141028

Asisten,

Relita Florentika J2C007034

38

PERCOBAAN 5 ANALISIS KUANTITATIF BERDASARKAN WARNA LARUTAN : KOLORIMETRI

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I PERCOBAAN V ANALISIS KUANTITAIF BERDASARKAN WARNA LARUTAN : KOLORIMETRI Laporan ini dibuat untuk memenuhi nilai praktikum Kimia Dasar I

Disusun oleh : Galih Purbo Utomo Rohayati Juita Nur Ismawati Siti Nandiyah

24030110141026 24030110141027 24030110141028 24030110141030

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS DIPONEGORO 2010