Laporan garam rangkap

LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA ANORGANIK


PERCOBAAN VII
SINTESIS SENYAWA GARAM RANGKAP AMONIUM TEMBAGA(II) SULFAT PENTAHIDRAT (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O)



NAMA : JEANE MELYANTI MATUTU
NIM : H311 11 277
KELOMPOK / REGU : II (DUA) / II (DUA)
HARI / TANGGAL PERC. : SENIN / 18 NOVEMBER 2013
ASISTEN : MUH. HASRIANDY A.






















LABORATORIUM KIMIA ANORGANIK
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Zat padat dapat dibedakan antara zat padat kristal dan amorf. Dalam kristal, atom atau molekul penyusun memiliki struktur tetap sedangkan amorf tidak. 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.
Suatu garam yang terbentuk lewat kristalisasi dari larutan campuran sejumlah ekivalen dua atau lebih garam tertentu disebut garam rangkap. Suatu zat cair jika didinginkan, terjadi gerakan translasi molekul-molekul menjadi lebih kecil dan gaya tarik molekul-molekul makin besar hingga setelah mengkristal molekul mempunyai kedudukan tertentu dalam kristal. Panas yang terbentuk pada kristalisasi disebut panas pengkristalan. Selama pengkristalan terjadi kesetimbangan meningkat dan akan turun lagi saat pengkristalan selesai.
Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi kristalnya mengandung dua kation yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam rangkap memiliki dua kation yang berbeda pada bentuk kristalnya. 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. Salah satu contoh yaitu sintesis amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat.

1.2 Maksud dan tujuan Percobaan
1.2.1 Maksud percobaan
Maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari cara pembuatan garam rangkap.

1.2.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah :
Membuat garam rangkap Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
Menghitung rendamen dari garam rangkap yang dibuat


1.3 Prinsip Percobaan
Prinsip dari percobaan ini adalah mensintesis garam rangkap yang dilakukan dengan cara mereaksikan CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4 dengan pelarut air menggunakan metode pemanasan hingga terbentuk kristal, selanjutnya dihitung rendemennya dari garam yang dihasilkan.










BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Garam-garam semua asam telah diketahui; biasanya tidak berwarna, berbentuk kristal, padatan ionik. Wara timbul dari anion-anion yang berwarna, kecuali bilamana kerusakan diinduksi dalam kisi, misalnya radiasi, juga menyebabkan pusat warna, melalui penjebakkan elektron dalam lubang. Garam-garam logam alkali umumnya dicirikan oleh titik leleh yang tinggi, oleh hantaran listrik lelehannya, dan kemudahannya larut dalam air. Unsur-unsur pada golongan ini biasanya terhidrasi bilamana anion-anionnya kecil, seperti dalam halida, karena energi hidrasi ion-ion tersebut tidak cukup mengimbangi energi yang diperlukan untuk memperluas kisi (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Menurut Day dan Undewood (2002), garam merupakan salah satu contoh zat padat kristal, garam adalah produk lain di luar air yang terbentuk ketika sebuah asam bereaksi dengan sebuah basa. Sebagai contoh, ketika asam klorida dan natrium dan natrium hidroksida bereaksi, produknya adalah garam (natrium klorida) dan air. Ditulis secara molekuler sebagai berikut:
HCl + NaOH NaCl + H2O
Ketika jumlah setara garam tertentu dicampur dalam larutan berair dan larutan tersebut diuapkan, garam memiliki dua anion kation yang berbeda atau mungkin terbentuk, misalnya FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O di larutan garam berperilaku sebagai campuran dari dua individu. Garam-garam ini adalah disebut garam ganda atau garam rangkap, untuk membedakannya dari garam kompleks, yang menghasilkan kompleks ion dalam larutan (Daintith, 2004).
Perbedaan antara garam kompleks dan garam rangkap. Dalam beberapa kejadian, kita dimungkinkan dapat memisahkan garam kompleks dari larutan. Dari fero sulfat dan KCN, kalium ferosianida yang terbentuk dapat dipisahkan. Dalam beberapa kejadian suatu percobaan pemisahan tidak memberi hasil yang baik dan senyawa kompleks didapatkan hanya stabil dalm keadaan larutan. Suatu garam kompleks harus dibedakan dari garam rangkap. Sebagai contoh sederhana dari suatu garam rangkap adalah pembentukan fero amonium sulfat dan seluruh deretan-deretan formula tawas.Jika fero-sulfat dan amonium sulfat dibiarkan mengkristal bersama-sama dalam perbandingan yang sesuai, kristal dari keduannya tidak tampak terpisah. Hasil yang dibentuk adalah satu kristal tunggal. Hal itu menandakan dua molekul terpisah telah bergabung membentuk satu molekul tunggal. Dalam peristiwa ini garam kompleks serupa dengan garam rangkap. Senyawa kompleks seperti kalium ferosianida, molekul ferosianida dan kalium sianida tergabung membentuk satu molekul tunggal. Akan tetapi, sebenarnya dua peristiwa ini adalah berbeda. Larutan pada fero amonium sulfat mengandung ion fero sebanyak ion sulfat, dan keberadaannya di dalam larutan mudah untuk diuji dalam suatu reaksi (Sjahrul, 2010).
Pembentukkan ion kompleks memberikan suatu sifat fisika dan kimia yang baru terhadap zat. Pada kejadian garam rangkap, peruraian menjadi ion mula-mula hampir sempurna terjadi, karena itulah sifat kimia tidak mengalami perubahan (Sjahrul, 2010).
Kita ketahui bahwa zat padat mempunyai volume dan bentuk yang tetap, ini disebabkan karena molekul- molekul dalam zat padat menempati tempat yang tetap atau tidak berubah di dalam kristal. Selain itu, molekul-molekul zat padat juga mengalami pergerakan. Namun, pergerakannya sangat terbatas. Zat padat dapat di bedakan antara zat padat kristal dan amorf. Di dalam kristal, atom atau molekul penyusun kristal mempunyai struktur yang tetap tetapi dalam zat amorf tidak. Zat padat amorf dapat dianggap sebagai cairan yang membeku dengan membutuhkan waktu yang lama dengan viskositas yang sangat besar. Zat padat kristal dan amorf dapat dibedakan dengan berbagai cara misalnya dari titik leburnya. Kristal memilki titik lebur yang pasti, sedangkan zat amorf titik leburnya tidak pasti, tetapi tetap berada dalam suatu interval temperatur (Sukardjo, 1985).
Tembaga adalah merah muda, yang lunak, dapat di tempa, dan liat. Tembaga melebur pada 1038 0C. Karena potensial elektrodanya positif (+ 0,34 V) untuk pasangan Cu atau Cu2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut. Kebanyakan garam tembaga(I) tak larut dalam air, perilakunya mirip perilaku senyawa perak(I). Mereka mudah dioksidasi menjadi senyawa tembaga(II), yang dapat diturunkan dari tembaga(II) oksida CuO hitam. Namun oksidasi selanjutnya menjadi Cu(II) adalah sulit. Garam-garam tembaga dua umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat, maupun dalam bentuk larutan air. Warna ini benar-benar khas hanya untuk ion tetraakuokuprat(II) [Cu(H2O)4]2+ saja. Garam-garam tembaga(II) anhidrat, seperti tembaga(II) sulfat anhidrat CuSO4, berwarna putih (atau sedikit kuning). Dalam larutan air selalu terdapat ion kompleks tetraakuo atau lebih mudah disebut dengan ion tembaga(II) Cu2+saja (Svehla, 1990).
Pemanfaatan dari CuSO4.5H2O ini sangat luas. Diantaranya yaitu sebagai fungisida yang merupakan pestisida yang secara spesifik membunuh atau menghambat cendawan akibat penyakit, reagen analisa kimia, sintesis senyawa organik, pelapisan anti fokling pada kapal, sebagai kabel tembaga, elektromagnet, papan sirkuit, solder bebas timbal, dan magneton dalam oven microwave. Kristal CuSO4.5H2O berupa padatan kristal biru ini dapat dibuat dengan mereaksikan tembaga dengan asam sulfat dan asam nitrat yang kemudian dipanaskan dan hingga terbentuk kristal. Selain dengan bahan baku logam tembaga, kristal CuSO4.5H2O juga bisa dibuat dari tembaga bekas ataupun tembaga dalam bentuk sponge yang diperoleh dari larutan CuCl2 (Fitrony dkk., 2013).
Tembaga banyak digunakan pada berbagai barang elektronik, misalnya kabel, kumparan, dan lain-lain. Logam tembaga pada barang-barang tersebut mengandung kadar tembaga yang cukup tinggi. Sehingga, biasanya bekas tembaga dari barang-barang tersebut diolah kembali menjadi logam tembaga baru untuk digunakan pada barang elektronik lagi. Hal itu memunculkan ide pengolahan limbah tembaga untuk diolah menjadi bentuk yang lain dalam rangka peningkatan nilai guna. Salah satunya sebagai bahan baku pembuatan kristal CuSO4.5H2O (Fitrony dkk., 2013).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Singh dkk., (2013), sejumlah nanocomposites telah disintesis biomimetically dengan menanamkan berbagai garam logam transisi dalam polivinil alkohol (PVA) sebagai matriks preorganised. Garam logam dikurangi menjadi bentuk logam menggunakan larutan natrium borohidrida berair. Komposit garam/ logam transisi menunjukkan peningkatan stabilitas termal yang ditunjukkan dengan pergeseran suhu dekomposisi murni PVA. Stabilitas termal dijelaskan dalam hal penurunan mobilitas segmental rantai polimer karena ikatan garam logam/logam yang membentuk kompleks dengan gugus hidroksil dari rantai polimer dan dengan demikian mengurangi proses perpindahan panas untuk dekomposisi komposit polimer.
DAFTAR PUSTAKA


Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., 1989, Kimia Anorganik Dasar, diterjemahkan oleh Sahati Suharto, 1989, UI-Press, Jakarta.

Daintith, J., 2004, The Facts On File Dictionary of Inorganic Chemistry, Market House Books Ltd, New York.

Fitrony, Fauzi, R., Qadariyah, L., dan Mahfud, 2013, Pembuatan Kristal Tembaga Sulfat Pentahidrat (CuSO4.H2O) dari Tembaga Bekas Kumparan, Jurnal Teknik POMITS, 1 (2): 2337-3539.

Singh, R., Kulkarni, S.G., dan Naik, N.H., 2013, Effect of Nano Sized Transition Metal Salts and Metals on Thermal Decomposition Behavior of Polyvinyl Alcohol, Journal of Chemistry (online), 4 (1): 82-88, (www.amlett.com, DOI: 10.5185/amlett.2013.9305, diakses tanggal 16 November 2013 pukul 15.07 WITA).

Sjahrul, M., 2010, Dasar-Dasar Kimia Anorganik, PT Umitoha Ukhuwa Grafika, Makassar.

Svehla, G., 1990, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima, diterjemahkan oleh L. Setiono dan Hadyana Pudjaatmaka, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.












BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Bahan Percobaan
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kristal CuSO4.5H2O, kristal (NH4)2SO4, akuades, kertas saring Whatmann 41, sabun, dan tissue roll.

3.2 Alat Percobaan
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas kimia 50 mL, gelas kimia 100 mL, gelas kimia 600 mL, labu erlenmeyer 250 mL, corong, batang pengaduk, kaca arloji, bulb, sendok tanduk, desikator, oven, labu semprot, hot plate, dan sikat tabung.

Prosedur Percobaan
Percobaan sintesis senyawa garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat dengan menimbang tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O) sebanyak 2,5 gram dan amonium sulfat (NH4)2SO4 sebanyak 1,32 gram. Setelah itu, keduanya dimasukkan ke dalam gelas kimia 50 mL dan dicampurkan, lalu ditambahkan akuades sebanyak 10 mL. Selanjutnya, larutan dipanaskan sambil diaduk secara perlahan hingga semua garam larut sempurna dan 1/3 volume larutan berkurang. Kemudian, sambil diaduk larutan didinginkan dalam penangas air hingga terbentuk kristal. Kristal yang terbentuk dipisahkan dengan proses penyaringan menggunakan kertas Whatman 41. Lalu, kristal dikeringkan menggunakan oven dan didinginkan di dalam desikator. Setelah proses pendinginan, kristal ditimbang untuk mengetahui beratnya sehingga dapat dihitung persen rendamennya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan
No.
Langkah Percobaan
Pengamatan
1
Berat CuSO4.5H2O
2,50 gram
2
Berat (NH4)2SO4
1,32 gram
3
BM (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O)
381,5 gram/mol
4
Berat kristal (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O)
2,90 gram
5
CuSO4.5H2O dilarutkan dalam 10 ml akuades
Warna larutan biru tua
6
Campuran larutan CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4
Warna larutan biru tua
7
Larutan dipanaskan hingga tersisa ± 4 mL
Terbentuk larutan biru
8
Larutan didinginkan pada suhu kamar
Terbentuk biru muda
9
Kristal disaring
Warna kristal biru muda

4.2 Reaksi
Adapun reaksi yang terjadi, yaitu :
CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

4.3 Perhitungan
4.3.1 Mol CuSO4.5H2O
2,5 gram
Mol =
249,5

= 0,01 mol

4.3.2 Mol (NH4)2SO4
1,32 gram
Mol =
132

= 0,01 mol


4.3.3 Perhitungan Berat Teoritis
Reaksi keseluruhan :
CuSO4.5H2O+(NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
Mol CuSO4.5H2O mol(NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
Mol CuSO4.5H2O = gram CuSO4.5H2OMr CuSO4.5H2O
= 2,5143 gram251,43 gram/mol
= 0,01 mol
Mol(NH4)2SO4 = gram (NH4)2SO4Mr(NH4)2SO4
= 13,2 gram132,064 gram/mol
= 0,01mol
Reaksi CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O
M 0,01 mol 0,01mol
T 0,01 mol 0,01mol 0,01mol
S 0 0 0,01mol
Berat teoritis = mol Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O x Mr Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O = 0,01 mol x 381,5 gram/mol
= 3,8150 gram
Persen Rendamen
Persen rendemen = berat kristal praktekberat kristal teoritisx 100 %
= 2,90 gram3,8150 gramx 100 %
= 0,7601 x 100 %
= 76,01 %

4.3 Pembahasan
Garam rangkap merupakan perpaduan dari suatu senyawa koordinasi yang terikat oleh sejumlah molekul air hidrat. Garam rangkap terbentuk apabila dua garam mengkristal secara bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam ini mengandung ion-ion kompleks dan dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks. Garam rangkap yang disintesis pada percobaan ini adalah amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O) yang berwarna biru muda. Garam ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Adapun warna garam tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O) adalah biru muda, sedangkan garam amonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih.
Senyawa garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat disintesis dengan cara mencampurkan 2,5 gram CuSO4.5H2O dan 1,32 gram (NH4)2SO4 ke dalam gelas kimia 50 mL dan ditambahan akuades 10 mL. Lalu, larutannya dipanaskan sambil diaduk secara perlahan hingga semua garam larut sempurna dan 1/3 dari volume larutan berkurang. Hasil pencampuran itu akan menghasilkan larutan biru keruh. Warna biru keruh terjadi akibat campuran yang kurang sempurna (heterogen), namun akan berangsur-angsur hilang dan membentuk larutan homogen berwarna biru setelah proses pemanasan. Pemanasan bertujuan agar air dalam larutan menguap semua.
Tahap selanjutnya, larutan didinginkan dalam penangas air sampai terbentuk kristal. Pendinginan dalam penangas air bertujuan supaya pembentukan kristal lebih cepat. Kemudian kristal yang terbentuk disaring menggunakan kertas saring Whatman 41, lalu diletakkan di atas cawan petri dan dimasukkan ke oven untuk dikeringkan. Kristal yang sudah dikeringkan, kemudian didinginkan dalam desikator dan selanjutnya ditimbang beratnya menggunakan neraca analitk agar dapat dihitung persen rendemen garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O).
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan persen rendamen Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O yang diperoleh sebesar 76,01 %.











BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan persen rendamen Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O yang diperoleh sebesar 76,01 %.

5.2 Saran
5.2.1 Saran Untuk Laboratorium
Adapun saran untuk laboratorium yaitu agar kebersihan laboratorium tetap dijaga dan alat-alat yang ada di laboratorium lebih dirawat dengan baik.

5.2.2 Saran Untuk Percobaan
Adapun saran untuk percobaan yaitu agar tugas mappingnya lebih spesifik agar praktikan bisa lebih teliti dan tidak ceroboh dalam melakukan percobaan sehingga percobaan berjalan efektif dan sesuai dengan hasil yang diharapkan.









Lampiran 1: Bagan Kerja
CuSO4.5H2O dan (NH4)2 SO4
CuSO4.5H2O dan (NH4)2 SO4

Ditimbang 2,5 gram garam CuSO4.5H2O dan 1,32 gram (NH4)2SO4. Dilarutkan dengan 10 mL akuades ke dalam gelas kimia 50 mL. Dipanaskan sambil diaduk secara perlahan-lahan sampai semua garam larut sempurna dan 1/3 dari volume larutan berkurang. Campuran didinginkan dalam penangas air. Kemudian didekantasi untuk memisahkan kristal dari larutan. Kristal dikeringkan dalam oven. Kristal yang dihasilkan kemudian didingikan dalam desikator. Kristal yang dihasilkan kemudian ditimbang.
Ditimbang 2,5 gram garam CuSO4.5H2O dan 1,32 gram (NH4)2SO4.
Dilarutkan dengan 10 mL akuades ke dalam gelas kimia 50 mL.
Dipanaskan sambil diaduk secara perlahan-lahan sampai semua garam larut sempurna dan 1/3 dari volume larutan berkurang.
Campuran didinginkan dalam penangas air. Kemudian didekantasi untuk memisahkan kristal dari larutan.
Kristal dikeringkan dalam oven.
Kristal yang dihasilkan kemudian didingikan dalam desikator.
Kristal yang dihasilkan kemudian ditimbang.









Hasil
Hasil











Lampiran II: Foto Hasil Percobaan