LAPORAN HASIL PRAKTIKUM
IKATAN KIMIA
AIDUL H031 17 1008
LABORATORIUM KIMIA DASAR UNIT PELAKSANA TEKNIS MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2017
LEMBAR PENGESAHAN
IKATAN KIMIA
Disusun dan diajukan oleh:
AIDUL H031 17 1008
Diperiksa dan disetujui oleh:
Makassar, 27 September 2017 Asisten
RIZDA ARIFIN H311 14 505
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Suatu atom bergabung dengan atom lainnya melalui ikatan kimia sehingga dapat membentuk senyawa, baik senyawa kovalen maupun senyawa ion. Senyawa ion terbentuk melalui ikatan ion, yaitu ikatan yang terjadi antara ion positif (atom yang melepaskan elektron) dan ion negatif (atom yang menangkap elektron). Akibatnya, senyawa ion yang terbentuk bersifat polar dengan nentuk molekul yang tidak simetris (Chang, 2007). Ikatan kimia adalah daya tarik menarik antara atom yang menyebabkan suatu senyawa kimia dapat bersatu. Kekuatan daya tarik-menarik ini menentukan sifat-sifat kimia dari suatu zat, dan cara ikatan kimia berubah jika suatu zat bereaksi digunakan untuk mengetahui jumlah energi yang dilepas atau diabsorbsi selama terjadinya reaksi (Brady, 1999). Garam dapur adalah senyawa kimia yang memiliki rumus kimia NaCl. Garam dapur berwujud padat, namun rapuh. Garam dapur memiliki titik didih yang sangat tinggi. Hal ini disebabkan karena sifat dari suatu senyawa kimia termasuk garam dapur sangat dipengaruhi oleh jenis ikatan kimia dan struktur senyawa tersebut (Chang, 2007). Berdasarkan uraian di atas maka percobaan ikatan kimia perlu dilakukan untuk mengetahui perbedaan antara senyawa yang memiliki ikatan elektrokovalen dan ikatan kovalen serta mengetahui reaksi pembentukan kompleks dan bukan kompleks dari suatu larutan atau zat teretentu. Dengan demikian kita dapat membedakannya dalam kehidupan sehari-hari dan tentunya dalam dunia kerja.
1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan 1.2.1 Maksud Percobaan
Maksud dilakukannya percobaan ini yaitu untuk mempelajari senyawa yang mempunyai ikatan elektrokovalen dan ikatan kovalen serta mengetahui reaksi pembentukan senyawa kompleks dan bukan senyawa kompleks. 1.2.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini yaitu: 1.
Membedakan senyawa yang mempunyai ikatan elektrokovalen dan ikatan kovalen.
2.
Membedakan reaksi pembentukan senyawa kompleks dan bukan senyawa kompleks.
1.3 Prinsip Percobaan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Ikatan
Ada beberapa teori tentang ikatan kimia, diantaranya teori ikatan valensi dan teori orbital molekul. Teori ikatan valensi menyatakan bahwa valensi (valance) suatu unsur pada hakikatnya ialah jumlah ikatan yang dapat dibentuk oleh atom dari unsur itu. Angkanya biasanya sama dengan banyaknya elektron yang diperlukan untuk melengkapi kulit-kulit valensinya (Hart, dkk., 2003). Dalam peristilahan Werner, valensi menunjukkan jumlah ikatan yang dapat dibentuk oleh suatu atom. Bilangan koordinasi mengacu kejumlah gugus yang terikat pada atom tertentu. Berhubung banyak senyawa mempunyai ikatan ganda antara atom, valensi dan bilangan koordinasi tidaklah perlu sama (Pine, dkk., 1988). Teori orbital molekul menggambarkan ikatan kovalen melalui istilah orbital molekul (moleculer orbital ), yang dihasilkan dari interaksi orbital-orbital atom dari atom-atom yang berikatan dan yang terkait dengan molekul secara keseluruhan. Perbedaan antara orbital molekul dan orbital atom adalah bahwa orbital atom terkait hanya dengan satu atom. Orbital molekul ikatan meningkatkan kerapatan elektron diantara inti-inti dan energinya lebih rendah dibandingkan dengan orbita-orbital atom secara terpisah (Chang, 2007). Menurut teori OM, tumpang tindih orbital 1 s dua atom hidrogen mengarah pada pembentukan dua orbitl yaitu satu orbital molekul ikatan dan satu orbital molekul antiikatan. Orbital molekul ikatan (bonding moleculer orbital ) memiliki energi yang lebih rendah dan kestabilan yang lebih besar bila dibandingkan dengan orbital atom pembentuknya. Sedangkan pada orbital molekul antiikatan
(antibonding moleculer orbital ) memiliki energi yang lebih tinggi dan kestabilan yang lebih rendah bila dibandingkan dengan orbital-orbital atom pembentuknya. (Chang, 2007).
2.2 Ikatan Kimia
Ikatan kimia adalah struktur yang terbentuk melalui hubungan elektron dengan menghubungkan unsur satu dengan unsur yang lain. Ikatan kimia adalah struktur yang terbentuk antara dua elemen yang merupakan jembatan antar atom untuk menjaga atom untuk tetap bersama (Temel dan Ӧzcan, 2016). Atom membentuk ikatan karena senyawa yang dihasilkan lebih stabil dibandingkan atom tunggal. Energi selalu dilepaskan ketika dibentuk suatu ikatan kimia (Prasojo, 2012). Salah satu faktor penting yang mempengaruhi kekuatan ikatan kimia adalah afinitas. Semakin meningkat afinitas semakin banyak ikatan yang terjadi antar molekul. Ikatan kimia yang kuat bergantung pada jumlah ikatan molekul dan jenis ikatannya (Darni dan Utami, 2010).
2.3 Ikatan Ion (Elektrovalen)
Ikatan kimia dapat dibagi dalam dua kategori besar yaitu ikatan ion (elektrovalen) dan ikatan kovalen. Disebut terbentuk ikatan ion jika terjadinya perpindahan elektron di antara atom-atom untuk membentuk partikel yang bermuatan listrik dan mempunyai daya tarik-menarik antar partikelnya. Daya tarik-menarik antara ion-ion yang bermuatan berlawanan merupakan suatu ikatan ion. Ikatan elektrovalen terjadi antar molekul atau unsur senyawa logam dengan unsur senyawa non logam. Karena unsur senyawa non logam biasanya memiliki ion negatif dan unsur senyawa logam memiliki ion positif sehingga dapat berikatan (Brady, 1999).
Menurut (Respati, 1981) sifat-sifat umum persenyawaan elektrovalen, yaitu: 1. Ikatan antara ion-ion adalah gaya tarik-menarik antara 2 muatan listrik yang berlainan, sehingga tidak ada ikatan yang erat antara ion-ion. 2. Bila kristal dari persenyawaan ion dilarutkan dalam air maka ion-ion terpisah satu sama lain atau terdisosiasi. 3. Pasangan ion dalam ikatan ion mempunyai momen dipol listrik yang besar, sehingga pasangan-pasangan ion ini akan melekat pada pasangan-pasangan lain, maka umumnya persenyawaan ini merupakan zat padat yang sukar menguap. 4. Persenyawaan pada ikatan ion umumnya larut dalam air.
2.4 Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen (covalent bond ) adalah ikatan yang terbentuk dari pemakaian bersama dua elektron oleh dua atom. Senyawa kovalen (covalent compound ) adalah senyawa yang hanya mengadung ikatan kovalen (Chang, 2007). Sifat umum persenyawaan yang mempunyai ikatan kovalen antara lain bentuk molekul senyawa kovalen tetap, baik senyawa yang bersangkutan dalam fasa padat, cair, ataupun gas. Dalam fasa padat molekul senyawa kovalen membentuk kristal molekul dengan gaya tarik “van der Waal” antara molekul yang satu dengan molekul yang lain. Bentuk kristal molekul selalu sama dengan bentuk satuan kisi kristalnya. Bentuk molekul senyawa kovalen diatomik selalu linear, tetapi bentuk molekul poliatomik selalu bervariasi (Sukardjo, 1988).
BAB III METODE PERCOBAAN
3.1 Bahan Percobaan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah NaCl, AgNO 3, CHCl3, KCNS, CH 3COOH, CCl4, C2H5OH, K 3Fe(CN)6, HCl, metil jingga (MO), BaCl2, K 4Fe(CN)6, CuSO4, NH4OH, FeCl3 dan kertas label.
3.2 Alat Percobaan
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu tabung reaksi, pipet tetes, sikat tabung, rak tabung, tissue roll dan labu semprot.
3.3 Prosedur Percobaan 3.3.1 Pengendapan Garam Nitrat (AgNO 3)
Disiapkan 3 buah tabung reaksi, masing-masing tabung reaksi diisi dengan 1 mL larutan AgNO 3. Kedalam tabung reaksi pertama ditetesi NaCl, tabung reaksi kedua ditetesi CCl4, tabung reaksi ketiga ditetesi CHCl3, masing-masing tabung diberi sebanyak 3-5 tetes. Kemudian, diamati dan dicatat perubahan yang terjadi. 3.3.2 Reaksi dengan Indikator Metil Jingga (MO)
Disiapkan 3 buah tabung reaksi, tabung reaksi pertama diisi dengan larutan HCl, tabung reaksi kedua diisi dengan larutan CH 3COOH, kemudian tabung reaksi ketiga diisi dengan larutan C 2H5OH (etil asetat). Volume masingmasing tabung sebanyak 2,5 mL. Tiap tabung ditetesi dengan indikator metil jingga (MO) sebanyak 2-3 tetes dan diamati perubahan yang terjadi.
3.3.3 Pengendapan Garam Hidroksida 3.3.2.1 Reaksi dengan Amonium Hidroksida
Disiapkan 2 buah tabung reaksi, masing-masing tabung diisi dengan 1 mL CuSO4. Masing-masing tabung ditetesi dengan larutan amonium hidroksida dengan jumlah tetes yang berbeda. Pada tabung 1 jumlah tetesan sedikit dan pada tabung 2 berlebih. Tabung reaksi pertama ditambah dengan larutan BaCl 2 sebanyak 2-3 tetes dan tabung reaksi kedua ditambah dengan K 4Fe(CN)6 sebanyak 2-3 tetes. Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi. 3.3.3.1 Reaksi tanpa Amonium Hidroksida
Disiapkan 2 buah tabung reaksi, masing-masing tabung diisi dengan 1 mL CuSO4, tabung reaksi pertama ditambah dengan larutan BaCl2 sebanyak 2-3 tetes, tabung reaksi kedua ditambah dengan K 4Fe(CN)6 sebanyak 2-3 tetes. Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi. 3.3.4 Reaksi dengan Kalium Tiosianat (KCNS)
Disiapkan 2 buah tabung reaksi. Tabung reaksi pertama diisi dengan FeCl 3 sebanyak 1 mL, tabung reaksi kedua diisi dengan K 3Fe(CN)6 sebanyak 1 mL. Masing-masing tabung reaksi ditambahkan 2-3 tetes KCNS. Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan Tabel 1. Pengendapan garam nitrat.
Larutan
NaCl
Ditambah AgNO3
Keterangan
Larutan keruh, endapan putih.
CCl4
Ikatan ion
arutan tidak berwarna, tidak terdapat endapan. Ikatan kovalen
CHCl3
Larutan tidak berwarna, tidak terdapat endapan Ikatan kovalen
NaCl +
AgNO3
AgCl
+
CCl4
+
AgNO3
tidak bereaksi
CHCl3 +
AgNO3
tidak bereaksi
NaNO3
Percobaan pengendapan garam nitrat bertujuan untuk menentukan senyawa ikatan ion atau kovalen. Ikatan ion dalam pelarutnya akan terurai menjadi ion-ion, sedangkan ikatan kovalen tidak demikian. Dalam percobaan ini, dilakukan dengan menambahkan
AgNO 3 yang
berfungsi
mengendapkan
senyawa
tersebut
membentuk garam nitrat. NaCl ditambahkan AgNO 3 membentuk endapan putih, sedangkan CCl 4 dan CHCl 3 tidak terjadi reaksi. NaCl termasuk ikatan ion, sedangkan CCl4 dan CHCl 3 termasuk ikatan kovalen. Dari percobaan diatas dapat kita ketahui bahwa ikatan kovalen lebih kuat dari ikatan ion, hal ini dilihat dari penguraian masing-masing jenis ikatan. Sehingga, untuk menentukan ikatan ion dan kovalen dapat digunakan cara ini yaitu mereaksikan dengan garam nitrat.
Tabel 2. Reaksi dengan indikator metil jingga (MO).
Larutan
Ditambah MO
Keterangan
HCl
Larutan jingga, endapan merah.
Asam kuat
CH3COOH
Larutan jingga.
Asam lemah
C2H5OH
Larutan kuning.
Basa
Percobaan reaksi dengan indikator metil jingga (MO) bertujuan
untuk
mengetahui tingkat keasaman beberapa senyawa, mengetahui reaksi senyawa dengan indikator metil jingga (MO). Penambahan indikator metil jingga berfungsi untuk titrasi asam basa. Menurut Syukri (1999:387), pemberian indikator MO (metil jingga) pada larutan yang besifat asam akan menghasilkan warna jingga, sedangkan bila pada larutan basa akan menghasilkan warna kuning. Hasil percobaan menunjukkan HCl merupakan asam kuat berwarna merah setelah ditambahkan metil jingga (MO). CH3COOH adalah asam lemah berwarna jingga setelah ditambahkan metil jingga (MO). C 2H5OH adalah asam lemah yang mendekati basa. Tingkat keasaman dari tinggi ke rendah yaitu HCl, CH 3COOH, C2H5OH dan ikatannya adalah semakin tinggi tingkat keasamannya maka ikatannya semakin kuat pula. Begitupun sebaliknya, semakin rendah tingkat keasaman suatu larutan, baik itu mengandung senyawa ion (elektrovalen) ataupun senyawa kovalen maka ikatan senyawanya akan semakin lemah pula. Sehingga keasaman dalam penentuan larutan kovalen dan ionik dapat dijadikan sebagai penanda. Oleh karena itu, dari sampel diatas dapat diketahui bahwa ikatan kovalen lebih kuat daripada ikatan ionik (elektrovalen).
Tabel 3. Pengendapan garam hidroksida.
Ditambah Pereaksi
Larutan
BaCl2
Keterangan
K 4Fe(CN)6
CuSO4 + NH4OH
Larutan biru muda, larutan
Sedikit
endapan biru tua.
CuSO4 + NH4OH
Larutan
Berlebih
endapan biru tua.
CuSO4
Larutan biru muda Warna merah keruh Bukan senyawa
biru
coklat
dan Senyawa
endapan coklat tua.
dan Larutan
dan endapan putih.
kompleks
kecoklatan, Senyawa
endapan coklat tua.
kecoklatan.
kompleks
kompleks
CuSO4 + 2NH4OH (sedikit)
Cu(OH)2 + (NH4)2SO4
Cu(NH3)4SO4 + BaCl2
Cu(NH3)4Cl2 + BaSO4
Cu(NH3)4SO4 + K 4Fe(CN)6
[Cu(NH3)4]2 [Fe(CN)6] + 2K 2SO4
CuSO4 + 4NH4OH (berlebih)
Cu(NH3)4SO4 + 4H2O
Cu(NH3)4 SO4 + BaCl2
Cu(NH3)4Cl2 + BaSO4
Cu(NH3)4SO4 + K 4Fe(CN)6
[Cu(NH3)4]2[Fe(CN)6] + 2K 2SO4
CuSO4
+ BaCl2
CuCl2
CuSO4
+ K 4Fe(CN)6
Cu2[Fe(CN)6] + 2K 2SO4
+ BaSO4
Percobaan pengendapan garam hidroksida bertujuan untuk membedakan apakah termasuk senyawa kompleks atau bukan kompleks. Dimana CuSO 4 ditambah NH4OH sedikit, ditambah BaCl 2 terjadi pengendapan dan termasuk senyawa kompleks. Senyawa kompleks dapat dibuktikan dengan 2 cara yaitu terjadi endapan atau perubahan warna, yang mengalami perubahan warna apabila CuSO4 ditambah NH4OH sedikit ataupun berlebih ditambahkan dengan K 4Fe(CN)6, hal ini membuktikan bahwa penambahan BaCl 2 akan mengalami pengendapan dan penambahan K 4Fe(CN)6 akan menyebabkan perubahan warna. Tabel 4. Reaksi dengan kalium tiosianat (KCNS).
Larutan
Ditambah KCNS
Keterangan
FeCl3
Larutan merah kecokelatan.
K 4Fe(CN)6
Tidak mengalami perubahan warna. Bukan senyawa kompleks
FeCl3 +
3KCNS
K4Fe(CN)6 + KCNS
Senyawa kompleks
Fe(CNS)3 + 3KCl tidak bereaksi
Percobaan reaksi pembentukan senyawa kompleks bertujuan untuk membedakan senyawa kompleks dan bukan kompleks dengan melihat apakah terjadi perubahan warna atau tidak, berbeda dengan percobaan 3 yang juga melihat adanya endapan, FeCl3 ditambah KCNS mengalami perubahan warna menjadi merah kecokelatan dan termasuk senyawa kompleks dan senyawa K 3Fe(CN)6 ditambah KCNS tidak mengalami perubahan warna dan bukan termasuk senyawa kompleks. KCNS berfungsi untuk sebagai pendeteksi warna.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa ikatan ion dan ikatan kovalen dapat dibedakan berdasarkan terjadinya endapan. Apabila terbentuk endapan maka termasuk ikatan ion dan apabila tidak terbentuk endapan maka termasuk ikatan kovalen. Ikatan kovalen akan semakin kuat apabila tingkat keasaman suatu senyawa semakin tinggi. Senyawa kompleks dan bukan kompleks dapat dibedakan dengan dua cara yaitu adanya pengendapan dan adanya perubahan warna. Termasuk senyawa kompleks yaitu jika terjadi perubahan warna atau terbentuk endapan, begitupun sebaliknya bukan senyawa kompleks apabila tidak terjadi perubahan warna atau pengendapan.
5.2 Saran
Dalam melakukan percobaan ini, sebaiknya lebih teliti lagi. Selain itu, bahan serta kebersihan alat yang digunakan lebih diperhatikan agar tidak terjadi keselahan pada hasil percobaan.
DAFTAR PUSTAKA
Brady, J.E.,1999, Kimia Universitas Asas dan Struktur Edisi ke-5 Jilid 1, Erlangga: Jakarta. Chang, R., 2007, Kimia Dasar Edisi Ketiga Jilid 1, Erlangga: Jakarta. Darni, Y., dan Utami, H., 2010, Studi Pembuatan dan Karakteristik Sifat Mekanik dan Hidrofobisitas Bioplastik dari Pati Sorgum, Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan, 7(4): 88-93. Hart, H., Craine, L.E., dan Hart, D.J., 2003, Kimia Organik , Erlangga: Jakarta. Pine, S.H., Hendrickson, J.B., Cram, D.J., dan Hammond, G.S., 1988, Kimia Organik Terbitan Keempat , Penerbit ITB: Bandung. Prasojo, S.L., 2009, Kimia Organik 1 Jilid 1, Novena: Yogyakarta. Respati, 1986, Dasar-Dasar Ilmu Kimia untuk Universitas, Aksara Baru: Jakarta. Sukardjo, 1988, Bentuk Molekul Senyawa Kovalen, Problema dan Pemecahannya dalam Pengajaran Ilmu Kimia, Jurnal Cakrawala Pendidikan, 35-43. Temel, S., dan Ӧzcan, Ӧ., 2016, The Analysis of Prospective Chemistry
Theacher’s Cognitive Structure: The Subject of Covalent and Ionic Bonding, Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 12(8): 1953-1969.
Lampiran 1. Bagan Kerja
A. Pengendapan dengan AgNO 3 NaCl
Diteteskan ke dalam tabung reaksi yang telah ditetesi 1 mL CuSO4 dan larutan amonia 2-3 tetes
Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi
Hasil Dilakukan percobaan yang sama dengan mengganti NaCl dengan CHCl 3 dengan jumlah yang sama.
B. Reaksi dengan indikator Metil Jingga (MO)
HCl
Dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 2,5 mL
Ditetesi indikator metil jingga
Diamati dan di catat perubahan yang terjadi
Hasil
Dilakukan percobaan yang sama dengan mengganti HCl dengan CH 3COOH dengan jumlah yang sama.
C. Pengendapan Garam Hidroksida BaCl2
Diteteskan ke dalam tabung reaksi yang telah ditetesi 1 mL CuSO4 dan larutan amonia 2-3 tetes
Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi
Hasil Dilakukan percobaan yang sama dengan mengganti BaCl 2 dengan K 4Fe(CN)6 dengan jumlah yang sama.
D. Reaksi dengan indikator Metil Jingga (MO) BaCl2
Diteteskan ke dalam tabung reaksi yang telah ditetesi 1 mL CuSO4 dan larutan amonia 2-3 tetes
Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi
Hasil Dilakukan percobaan yang sama dengan mengganti BaCl 2 dengan K 4Fe(CN)6 dengan jumlah yang sama.
E. Reaksi dengan indikator Metil Jingga (MO)
FeCl2
Dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 1 mL
Ditetesi 2-3 tetes KCNS
Diamati dan di catat perubahan yang terjadi
Hasil
Dilakukan percobaan yang sama dengan mengganti FeCl 2 dengan K 4Fe(CN)6 dengan jumlah yang sama.
Lampiran 2. Foto Percobaan
Gambar 1. Pengendapan AgNO 3
Gambar 2. Reaksi dengan Indikator MO
Gambar 3. Pengendapan Garam Hidroksida
Gambar 4. Reaksi dengan Kalium Tiosianat (KCNS)
Gambar 5. Bersama Asisten Cantik
