LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK II Reaktivitas ion ion logam transisi Kamis, 8 Mei 2014
Disusun Oleh: Yeni Setiartini 1112016200050 Kelompok 3: Fahmi Herdiansyah Kiki Sukirman Ira Nurpialawati
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014
ABSTRAK Unsur transisi deret pertama adalah unsur – unsur logam transisi yang terletak pada periode paling atas dalam kelompok logam transisi pada tabel periodik unsur. Unsur – unsur tersebut antara lain Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, dan Zn. Unsur– unsur ini memiliki elektron valensi pada orbital d sehingga memiliki beberapa sifat seperti katalis. Muatan inti efektif, jari–jari kation yang berbeda–beda sehingga memiliki reaktifitas yang berbeda terhadap anion tertentu. Pada beberapa kasus, reaktifitas ion – ion logam transisi berhubungan dengan sifat kekerasan dan kelunakan dari kation dan anionnya. Reaktifitas suatu senyawa dapat diamati dari adanya perubahan warna maupun terbentuknya endapan. Melalui percobaan dengan penambahan reagen pada sample nikel dan zinc yakni NaOH 2M, NaOH 50%, KSCN, Amoniak dan NaHCO3 bedasarkan perubahan yang terlihat dari warna dan endapan yang terbentuk didapat bahwa dari kelima pengujian didapat logam nikel lebih reaktif dari logam Zinc PENDAHULUAN Unsur transisi deret pertama adalah unsur – unsur logam transisi yang terletak pada periode paling atas dalam kelompok logam transisi pada tabel periodik unsur. Unsur – unsur tersebut antara lain Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, dan Zn. Unsur– unsur ini memiliki elektron valensi pada orbital d sehingga memiliki beberapa sifat seperti katalis, warna larutan dan kemagnetannya. Unsur – unsur ini meskipun struktur geometri senyawa kompleksnya lebih mudah diprediksi daripada senyawa kompleks golongan lantanida, dari kiri ke kanan mempunyai jumlah elektron valensi, jumlah elektron pada orbital d, muatan inti efektif, jari– jari kation yang berbeda–beda sehingga memiliki reaktifitas yang berbeda terhadap anion tertentu. Pada beberapa kasus, reaktifitas ion – ion logam transisi berhubungan dengan sifat kekerasan dan kelunakan dari kation dan anionnya. Reaktifitas suatu senyawa dapat diamati dari adanya perubahan warna maupun terbentuknya endapan. Reaktifitas suatu senyawa khususnya yang mengandung ion logam transisi tergantung beberapa faktor, misalnya muatan dan jari – jari ion, serta konfigurasi elektron di orbital d. Reaktifitas berbeda dengan kestabilan, dimana reaktifitas lebih ditekankan pada kecepatan terjadinya suatu reaksi kimia dengan zat lain sedangkan kestabilan difokuskan pada besarnya nilai K yang dihasilkan suatu reaksi. Suatu senyawa dapat bersifat labil akan bereaksi lebih cepat daripada senyawa yang inert. (Misbah,dkk.2011)
Nikel menduduki urutan ke 24 dalam jumlah kandungan dikerak bumi, bijih bijih nikel yang utama ialah sulfida, oksida, dan arsenide. Cadangan nikel yang besar ditemukan dikanada. Sebanyak 300 juta ton pertahun atau lebih nikel digunakan di Amerika Serikat, dari jumlah ini 80% digunakan dalm pembuatan campuran logam 15 % digunakan untuk penyepuhan dan sisanya untuk bermacam macam kegunaan lain (Petrucci, 1985: 154) Reaksi unsur triad besi sangat banyak dan beragam, logam ini seluruhnya lebih aktif dibandingkan hydrogen dan dalam larutan asam membebaskan H2 (g) Ni (p) + 2H+ +2Cl- → Ni2+ + 2Cl- + H2 Ion yang berwarna dan terhidrat merupakan sifat ion unsur triad besi, Co2+ dan Ni2+ berwarna merah dan hijau (Petrucci, 1985: 158). Garam garam nikel (II) yang stabil, diturunkan dari nikel (II) oksida, NiO, yang merupakan Zat berwarna hijau. Garam garam nikel yang terlarut berwarna hijau disebabkan oleh warna dari ion kompleks heksaakuenikelat(II) atau [Ni(H2O)6]2+. Dengan larutan natrium hidroksida (NaOH), Ni2+ + 2OH- → Ni(OH)2 ↓ Endapan tidak larut dalam reagensia berlebih, tidak terjadi endapan jika ada tartrat atau sitrat kerena terbentuk kompleks, amonia akan melarutkan endapan dengan adanya alkali hidroksida berlebihan garam-garam amonium akan melarutkan endapan. Ni(OH)2 ↓ + 6NH3 → [Ni(NH3)6]2+ +2OH- (Svehla. 1985: 281-282) Zink adalah logam yang putih kebiruan: logam ini cukup mudah ditempa pada 110150o C melebur pada 410o dan mendidh pada 906o C. logamnya yang murni melarut sangat lambat sekali dalam asam dan dalam alkali, adanya zat pencemar dan kontak platinum dan tembaga yang dihasilkan oleh penambahan beberapa tetes larutan garam dari logam logam ini dapat mempercepat reaksi. Dengan NaOH terbentuk endapan seperti gelatin putih zink hidroksida Zn2+ +2OH- → Zn(OH)2 ↓ Dengan larutan amonia, terbentuk endapan putih zink hidroksida yang mudah larut dalam reagensia berlebihan dan dalam larutan dalam reagensia berlebihan (Svehla. 1985: 289-290).
Zinc cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat. Permukaan logam zinc murni akan dengan mudah membentuk lapisan zinc karbonat (Zn5(OH)6CO3) karbon dioksida. Lapisan ini membantu mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan air. Zinc yang dibakar akan menghasilkan api berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan asap zinc oksida. Zinc bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya. Zinc yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar. Asam kuat seperti asam klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan pelindung zinc karbonat dan reaksi zinc dengan air yang ada akan melepaskan gas hydrogen. Zinc secara umum memiliki keadaan oksidasi +2. Ketika senyawa dengan keadaan oksidasi +2 terbentuk, elektron pada elektron terluar s akan terlepas, dan ion zinc yang terbentuk akan memiliki konfigurasi [Ar]3d. Sifat kimiawi zinc mirip dengan logamlogam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga, bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna. Jari-jari ion zinc dan magnesium juga hampir identik. Oleh karenanya, garam kedua senyawa ini akan memiliki struktur kristal yang sama, dimana jari-jari ion merupakan faktor penentu, sifat- sifat kimiawi keduanya akan sangat mirip. Zinc cenderung membentuk ikatan kovalen berderajat tinggi, juga akan membentuk senyawa kompleks dengan pendonor N- dan S-. Senyawa kompleks seng kebanyakan berkoordinasi 4 ataupun 6 walaupun koordinasi 5 juga diketahui ada (Universitas Medan. 2011).
MATERIAL DAN METODE
Alat dan bahan
Larutan NiCl2, larutan ZnCl2, tabung reaksi dan rak,dan pipet tetes
Metode
Masukan larutan NiCl2 kedalam 5 tabung, Menambahkan larutan NaOH2M sedikit demi sedikit kedalam tabung satu 2 ml NiCl2 1M, untuk tabung 2, 3, 4, 5, berturut turut tambahkan NaOH 50%, KSCN 1M, amoniak 1M, natrium karbonat 1M mencatat perubahan yang terjadi dan melakukan hal yang sama pada larutan ZnCl2
HASIL DAN PEMBAHASAN Keraktifan logam Zn
Tabung ke -
Perlakuan
Pengamatan
1
ZnCl2 + Naoh 2M 2ml
Terjadi
endapan
putih
melayang seperti gelatin 2
ZnCl2+ NaOH 50% 2 ml Terjadi
endapan
putih
melayang seperti gelatin 3
ZnCl2 + KSCN 1 ml
endapan putih sedikit
4
ZnCl2 + Amoniak 30 larutan keruh tetes
5
ZnCl2 + NaHCO3 15 Endapan tetes
Kereatifan logam Ni Tabung ke -
Perlakuan
Pengamatan
1
NiCl2 + NaOH 2M 2 Terjadi endapan putih tetes
2
NiCl2+ NaOH 50% 1 Terjadi endapan putih tetes
3
NiCl2 + KSCN 14 tetes
4
NiCl2 + Amoniak 7 Terjadi endapan seperti tetes
5
Larut
gelatin
NiCl2 + NaHCO3 1 Terjadi Endapan tetes
Pada praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui kereaktifitasan logam transisi khususnya pada logam nikel dan seng. Pertama kami menggunakan prinsip analisis dengan melihat reaksi yang terjadi secara langsung. Sebanyak 1 ml sample larutan zinc ditambahkan pada 5 tabung. Menurut Misbah (2011) dalam diktatnya menyatakan bahwa reaktifitas suatu senyawa dapat diamati dari adanya perubahan warna maupun terbentuknya endapan. Reaktifitas suatu senyawa khususnya yang mengandung ion logam transisi tergantung beberapa faktor, misalnya muatan dan jari – jari ion, serta konfigurasi elektron di orbital d. Reaktifitas berbeda dengan kestabilan, dimana reaktifitas lebih ditekankan pada kecepatan terjadinya suatu reaksi kimia dengan zat lain sedangkan kestabilan difokuskan pada besarnya
nilai K yang dihasilkan suatu reaksi. Suatu senyawa dapat bersifat labil akan bereaksi lebih cepat daripada senyawa yang inert. Pada tabung pertama dimasukkan NaOH 2M terjadi perubahan setelah ditetesi sebanyak 2ml yakni endapan putih yang melayang. Hal ini terjadi dikarenakan zinc bereaks dengan NaOH terbentuk endapan seperti gelatin putih zink hidroksida Zn2+ +2OH- → Zn(OH)2 ↓ (G.Svhla.1985) Dalam percobaan walau tidak seperti bentuk gelatin seutuhnya namun terlihat endapan putih yang melayang-layang yang menyerupai gelatin. Sementara pada tabung kedua yakni NaOH 50% terjadi hal yang sama dengan terbentuknya endapan seperti gelatin putih. Dan pada tabung ketiga dengan penambahan KSCN terdapat sedikit endapan putih KCl setelah penambahan reagen KSCN sebanyak 1 ml. ZnCl2 + 2KSCN- → Zn(SCN)2 + 2KCl↓ endapan putih. Pada tabung keempat dengan menggunakan amoniak Dengan larutan amonia, terbentuk endapan putih zink hidroksida yang mudah larut dalam reagensia berlebihan dan dalam larutan dalam reagensia berlebihan (Svehla. 1985: 289-290).dimana Zn2+ + 2NH3 + H2O → Zn(OH)2 ↓ + 2 NH4+. Namun dalam percobaan hanya didapat larutan yang keruh dengan 30 tetes ammonia. Hal tersebut mungkin dikarenakan endapan yang berupa partikel yang sangat kecil dan kurang cukup terberatkan untuk mengalami endapan sehingga partikel hanya dapat mengapung atau melayang-layang dalam larutan dan menakibatkan pengeruhan. Penambahan zat yang dapat menarik ion –ion endapan sehingga melalui penyisiran muatan mereka, partikelpartikel tersebut segera merapatkan dan membentuk kumpulan material yang cukup besar untuk mengendap (UNDERWOOD, 2002: 72). Pada penambahan NaHCO3 juga dihasilkan juga endapan dengan volume 15 tetes reagen. Pada kereaktifan logam nikel, sebenarnya hampir sama karena menurut universitas medan (2011) sifat kimiawi zinc mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga, bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna. Jari-jari ion zinc dan magnesium juga hampir identik. Oleh karenanya, garam kedua senyawa ini akan memiliki struktur kristal yang sama. Pada tabung pertama dan kedua terdapat endapan putih yang berasal dari Ni2+ + 2OH- → Ni(OH)2 ↓. Namun dengan volume yang lebih sedikit yakni 1 dan 2 tetes. Semantara pada tabung ketiga penambahan KSCN tidak terjadi apapun. Kemudian pada tabung ke empat terjadi endapan seperti gelatin dan kelima terdapat endapan dengan penetesan
sebanyak 1 -7 tetes.Namun dari hasil penetesan reagen yang dapat bereaksi lebih cepat adalah logam nikel sehingga logam dari hasil percobaan logam nikellah yang lebih reaktif dari logan Zn.
KESIMPULAN
Reaktifitas suatu senyawa dapat diamati dari adanya perubahan warna maupun terbentuknya endapan.
Dari hasil percobaan logam nikellah yang lebih reaktif dari logan Zn.
Penambahan NaOH, ammonia, dan NaHCO3 pada logam transisi khususnya Zn dan Ni dihasilkan endapan putih, sementara pada KSCN terdapat sedikit endapan putih pada reaksi di logam Zinc.
Reaktifitas suatu senyawa khususnya yang mengandung ion logam transisi tergantung beberapa faktor, misalnya muatan dan jari – jari ion, serta konfigurasi elektron di orbital d.
REFERENSI Day, R.A. JR & Underwood, A.L. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Jakarta: Erlangga. Petrucci, Ralph. H.1985. KIMIA DASAR: prinsip dan terapan modern jilid 3. Jakarta : Erlangga Svehla, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima. Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka Khunur,
misbah
dkk.
2011.
Diktat
praktikum
kimia
anorganik.
http://prananto.lecture.ub.ac.id/files/2011/12-Diktat-Prakikum-
Diakses
dari
Kimia-Anorganik-
2012.pdf. Pada tanggal 10 Mei 2014 Universitas
Medan.
2011.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA.
Diakses
http://digilib.unimed.ac.id/public/UNIMED-Undergraduate-22379-BAB%20II.pdf pada tanggal 12 Mei 2014.
dari
