LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II SISTEM PERIODIK UNSUR Tanggal Percobaan
Disusun Oleh Kelompok 7:
Tanggal Pengumpulan
Rabu, 28 Februari 2018
Teknik Elektro B Novi Hardiyanti D 1177070071 Naufal Ardinta P 1177070070 Rezki Akbar 1177070078 Samiaji Zubir S 1177070084
Rabu, 14 Maret 2018
A. Latar Belakang Orang-orang Yunani kuno menyimpulkan bahwa atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi (a : tidak, tomos : terbagi). Teori modern baru muncul ketika Jhon Dalton mengemukakan teori atomnya pada awal abad kesembilan belas. Dalam table system periodic unsur, atom-atom terbagi menjadi 2 (dua) golongan utama dan transisi serta terbagi menjadi 7 (tujuh) periode dengan disertai deret lantanida dan aktinida. Dengan adanya masalah tersebut, maka dilakukan percobaan dengan judul “Sistem Periodik Unsur” yang akan menjelaskan tentang perbedaan antara golongan unsur yang satu dengan yang lain.
B. Tujuan 1.
Mengenal unsur halogen dan ion halida.
2.
Mempelajari kekuatan oksidasi relatif unsur-unsur halogen.
3.
Mempelajari keperiodikan sifat logam-logam alkali dan alkali tanah.
C. Dasar Teori Skema klasifikasi unsur-unsur serupa yang dikenal sekarang ditemukan secara terpisah dan hampir serempak oleh dimitri Mendeleev dan lohar mayer pada tahun 1869. “Jika unsur disusun berdasarkan kenaikan bobot bobot atom, seperangkat sifat akan terulang secara berkala. Tabel berkala ialah penataan unsur-unsur dalam 12 baris mendatar dan 8 kolom tegak (golongan). Kedelapan golongan kemudian dibagi lagi menjadi sub golongan yang sesuai, secara obyektif perlu ditinggalkan beberapa ruang
1
kosong bagi unsur-unsur yang belum ditemukan pada waktu itu dan dibuat praduga mengenai bobot atom yang belum diketahui secara pasti. (Petrucci, 1987: 245).
Kira-kira 80 unsur diklasifikasikan sebagai logam yang melipuuti beberapa dari setiap grup, kecuali VIII A, VII A dan mungkin VI A. logam-logam ini berada disebelah kiri dan tengah tabel berkala. Dalam reaksi kimia dengan nonlogam, atom logam
cenderung
menyumbangkan
elektron,
dan
membentuk
kation
keelektronegatifannya rendah, kebanyakan diantaranya kurang dari 2,0. Selanjutnya unsur non logam, yang terdiri dari kira-kira selusin unsur-unsur yang relatif umum dan penting, ditambah gas mulia, berada disebelah kanan pada tabel priodik, kecuali hidrogen. Atom dari non logam cenderung menerima elektron, dan membentuk anion dalam reaksi kimia dengan logam. Selain itu nonlogam juga non logam juga mudah bereaksi satu sama lain dengan membentuk ikatan kovalen misalnya dalam SO3, CO2 dan H2O. Keelektronegatifannya dari kebanyakan non logam berkisar dari sekitar 2,4 ke atas. Selanjutnya Metoloid atau unsur perbatasan, memperlihatkan baik sifat logam maupun sifat non logam sampai tingkat tertentu, biasanya ia bertindak sebagai penyumbang elektron dengan non logam, dan sebagai penerima elektron dengan logam. Unsur-unsur ini terletak berdekatan dengan garis zig-zag (seperti tangga) dalam tabel berkala, seperti B, Si,Ge, Ar, Sb, Tc termasuk dalam kelas ini. Keelektornigatifan unsur garis batas ini, berkisar antara 1.8 dan 2.1 (Keenan, dkk., 1984: 149)
Jari-jari alam adalah jarak dari inti sampai ke suatu tempat yang mempunyai peluang untuk menemukan elektro dikulit terluarnya. Jari-jari atau suatu lo gam adalah setengah jarak anatara dua inti pada atom-atom ayang berdekatan. Untuk unsur-unsur yang berupa molekul diatomik, jari-jari atomnya adalah setengah jarak antara inti dua atom dalam molekul tertentu. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi yang mempengaruhinya adalah keragaman ukuran atom dalam satu golongan pada sistem priodik unsur, makin besar ukuran atomya. Yang kedua adalah keragaman ukuran atom dalam satu periode yaitu jari-jari atom semakin menurun dari kiri kekanan dalam satu periode. (Petrucci 1987:251).
2
Energi ionisasi adalah energi minum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya. Semakin besar energi ionisasi makin sukar untuk melepaskan elektronnya (Chang, 2004: 239).
Afinitas electron kemampuan untuk menerima satu atau lebih electron, yaitu negatif dari perubahan energi yang terjadi ketikan suatu electron diterima oleh atom suatu unsure dalam keadaan gas. Pola kecenderungan keseluruhannya adalah meningkatkatnya kecenderungan dalam menerima electron (yaitu, nilai afinitas electron
menjadi
semakin
positif)
dari
kiri
kanan
dalam
satu
periode.
dalam
bersaing
(Chang, 2004: 243).
Elektronegativitas
memberikan
kemampuan
suatu
atom
mendapatkan electron, dengan atom lain yang berkaitan electronnegativitas berikatan dengan energy ionisasi dan afinitas electron karena besaran ini memcerminkan kemampuan atom melepaskan atau memperoleh sebuah elektron. Sebagai patokan kasar, logam mempunai electron negativitas kurang dari 2, metalloid kira-kira sama dengan 2 dan bukan logam lebih besar dari 2. (Petrucci,1987: 258).
Beberapa sifat fisika penting dari unsur grup I A dan II A. unsur dari kedua keluarga ini meiliki kilap keperekan logam yang khas, pada permukaan yang baru dipotong. (tetapi ini cepat menghitam setelah tersingkap terhadap udara). Unsur-unsur ini juga meliliki daya hantar (konduktifitas) listrik danpanas yang tinggi yang adalah khas
logam.
Beberapa
titik
lelehnya yang
relatif rendah rapatannya yang
relatif rendah dankelunakannya. Ciri khas yang paling mencolok dari logam akali dan akali tanah-tanahan adalah kereaktifannya yang luar biasa besar. Pada unsur alkali jari-jari atom dari litrum ke fransium semakin besar dikarenakan bertambahnya jumlah kulit electron. Sedangkan energy ionisasinya dari keelektronegatifannya dari ltium ke fransium semakin berkurang. Logam-logam alkali hanya memiliki satu malam tingkat oksidasi yaitu +1. Titik leleh dan titik didih alkali tanah dari litium ketransium semakin menurun bagitu pula gelang daya hantar listrik panas. Kecuali pada natrium. Reaksi antara logamalkali dengan air membentuk basa dengan gas hidrogen. Dengan semakin bertambahnya nomor atom, reaksi berlangsung semakin hebat.
3
Contoh: 2Na(s) + 2H2O(ℓ) → 2NaOH(aq)+ H2(g).
Pada alkali tanah dari atas kebawah dalam sestem periodik jari-jari atom secara beraturan meningkat, sedangkan energi ionisai dan keelektronegatifannya menurun. Titik didih dan titik lelehnya cenderung menurun dari berilium ke barium. Pada alkali dan alkali tanah terdapat tes nyala logam yaitu untuk menentukan warna-warna unsure. Logam alkali dan alkali tanah adalah zat pereduksi yang sangat kuat karena bagi mudah kehilangan elektron. Logam alkali tanah bereaksi dahsyat dengan air: kalsium, strosium dan barium bereaksi kurang dahsyat tidak satupun dari unsureunsur alkali dan alkali tanah terdapat didalam keadaan unsure. Semua unsure alkali terdapat dalam senyawa alam sebagai ion-ion positif (positif satu) : sedangkan unsure alkali tanah terdapat sebagai ion dipositif (positif dua). (Keenan, dkk., 1984: 151).
Empat dari dalam group VII A, flour, klor, brom dan iod dikenal sebagai unsure keluarga halogen. Sifat umum yang Nampak jelas pada halogen yaitu bahwa setiap sifat tertentu berubah dengan teratur dari satu unsure keunsur berikutnya. Selanjutnya pada kenaikan titik didih dan titik leleh dengan bertambahnya nomor atom, dijelaskan dengan fakta bahwa molekul-molekul yang lebih besar mempunyai gaya tarik – menarik van der wals yang lbih besar. Sedfangkan iod penting lemah. Jari-jari atom dari F ke At semakin bertambah sedangkan energy ionisasi keelektronigatifan dan afinitas semakin berkurang dari F ke At. Reaktivitas flour yang lebih besar disbanding dengan klor. Keempat unsure grup VII A, semuanya sengat merangsang sekli terhadap hidung dan tenggorokan (keenan, dkk., 1984: 228).
D. Alat dan Bahan :
No.
Nama Alat/Bahan
Ukuran/Satuan
Jumlah
1
Tabung reaksi
-
6 buah
2
Rak tabung reaksi
-
1 buah
3
Pinggan penguapan
-
1 buah
4
Gelas kimia
500 ml
1 buah
4
5
Gelas ukur
10 ml
1 buah
6
Pipet tetes
-
1 buah
7
Kawat nikrom
-
-
8
Kertas Saring
-
-
9
Logam Na dan Mg
0,1 M
8 tetes
10
Fenolftalein
-
8 tetes
0,1 M
Secukupnya
11
Larutan NaCl, MgCl2, dan BaCl2
12
Larutan iod
-
1 ml
13
Larutan kanji
-
5 tetes
0,1 M
2 ml
Larutan (NH4)2C2O2 dan
14
K2CrO4
15
Larutan CaCl2
0,1 M
2 ml
16
Larutan Ba(NO3)2
0,1 M
2 ml
17
Larutan HCl
0,1 M
Secukupnya
E. Prosedur Kerja 1. Pengenalan golongan alkali dan alkali tanah
Reaksi dengan air Secarik kertas saring diapungkan diatas permukaan air dalam pinggan
penguapan. Lalu sepotong kecil logam Natrium dijepit dan diletakkan di atas kertas itu. Harus diperhatikan bahwa logam Natrium tidak dipegang dengan tangan dan tidak dekat dengan tempat reaksi. Setelah reaksi selesai, air di dalam pinggan
tersebut
diperiksa
dengan
satu
tetes
fenolftalein
dan
dicatan
perubahannya yang terjadi. Sepotong logam Magnesium dibersihkan dengan amplas. Kemudian logam Magnesium tersenut dimasukkan ke dalam air. Lalu ditunggu beebrapa menit dan airnya diperiksa dengan fenolftalein. Lalu dicatat perubahan yang terjadi.
2. Reaksi nyala Kawat nikrom dibersihkan dengan cara mencelupkannya ke dalam larutan HCl pekat, kemudia kawat nikrom tersebut dipanaskan dalam nyla api. Pekerjaan tersebut diulangi sampai tampak warna lain dalam nyla (kawat yang bersih tidak
5
mengubah warna nyala). Kemudian kawat nikrom dicelupkan ke dalam larutan NaCl pekat dan warnanya diperiksa dalam nyala. Dengan cara yang sama warna nyala MgCl2, dan BaCl 2, diperiksa.
3. Kelarutan senyawa logam alkali tanah Ke dalam tabung reaksi berturut-turut dimasukkan 1 mL larutan Ca(NO 3)2 0,1 M dan 1 mL larutan Ba(NO 3)2 0,1 M. ke dalam masing-masing tabung reaksi tersebut ditetesi larutan (NH4)2C2O2 sampai terbentuk endapan. Jumlah tetes endapan dicatat sampai terbentuk endapan. Seperti
pada
langkah
di
atas,
dilakukan
pekerjaan
tetapi
larutan
(NH4)2C2O2 dengan larutan K 2CrO4 0,1 M
4. Pengenalan Halogen Di tambahkan beberapa tetes larutan kanji ke dalam larutan iod, dicatat warna yang terjadi.
F. Hasil Pengamatan Hasil Pengamatan Perlakuan
Hasil
1. Reaksi dengan air
Pinggan penguapan berisi air dan
dan menghasilkan asap. Lalu Natrium
kertas saring ditambah dengan logam
menimbulkan api dan gas.
natrium.
Logam natrium memutar di atas permukaan air
Ditambah 1 tetes fenoftalein.
Setelah di tetesi fenoftalein, larutan berubah warna menjadi warna merah muda.
2. Reaksi Nyala
Ketika kawat dimasukkan kedalam NaCl pekat
Kawat Nikrom dicelupkan ke dalam
lalu kawat dipanaskan, terjadi perubahan warna
beberapa larutan kemudian dibakar.
pada nyala api menjadi warna kuning.
Meliputi zat:
Ketika kawat dimasukkan kedalam NaCl pekat
NaCl
lalu kawat dipanaskan, terjadi perubahan warna
BaCl2
pada nyala api menjadi warna hijau.
MgCl2
Ketika kawat dimasukkan kedalam NaCl pekat lalu kawat dipanaskan, terjadi perubahan warna pada nyala api menjadi warna putih.
6
3. Kelarutan senyawa logam alkali
tanah.
(NH4)2C2O4 menghasilkan endapan putih yang
Tabung 1 = Dimasukkan 1mL larutan
terjadi pada saat 10 kali penetesan (NH4)2C2O4
Ba(NO3)2 ke dalam tabung reaksi, lalu
Ketika Ba(NO3)2 ditambah
Ketika Ba(NO3)2 ditambah
larutan tersebut ditetesi larutan
K 2CrO4 menghasilkan endapan berwarna kuning
(NH4)2C2O4
setelah 10 kali penetesan K 2CrO4.
Tabung 2= Dimasukkan 1mL larutan
Ketika CaCl2 ditambah (NH4)2SO4 tidak
Ba(NO3)2 ke dalam tabung reaksi, lalu
menghasilkan endapan walaupun telah 20 kali
larutan tersebut ditetesi larutan K 2CrO4.
penetesan.
Tabung 3= Masukkan 1mL larutan
Ketika CaCl2 ditambah K 2CrO4menghasilkan
CaCl2 ke dalam tabung reaksi, lalu
endapan berwarna kuning setelah 10 kali
larutan tersebut ditetesi larutan
penetesan.
(NH4)2SO4.
Tabung 4= Masukkan 1mL larutan CaCl2 ke dalam tabung reaksi, lalu larutan tersebut ditetesi larutan K 2CrO4.
4. Reaksi Pengenalan Halogen
Larutan iod berubah warna menjadi warna hitam
Iod ditambah 5 tetes larutan kanji
atau ungu tua setelah ditetesi larutan kanji
(amilum).
(amilum) sebanyak 5 tetes.
G. Persamaan Reaksi
Natrium dengan Air Na ( s) + 2H2O (l )
→
2NaOH (aq) + H2 ( g )
Mg ( s) + H2O ( g )
→
MgO ( s) + H2 ( g )
Mg ( s) + H2O (l )
→
MgO ( s) + H2 ( g )
Magnesum dengan Air
Reaksi Nyala NiCr ( s) + 4NaCl (aq) + 2O2 ( g ) → NiCl ( s) + CrCl2 ( s) + 4NaO (aq) NiCr ( s) + 2MgCl2 (aq) + 2O2 ( g ) → NiCl ( s) + CrCl2 ( s) + 2MgO (aq) NiCr ( s) + 2BaCl2 (aq) + 2O2 ( g ) → NiCl ( s) + CrCl2 ( s) + 2BaO (aq)
7
Kelarutan Senyawa Logam Alkali Tanah CaCl2 (aq)
+ (NH4)2C2O4 (aq) → CaSO4 ( s) + 2NH4 NO3 (aq)
Ba(NO3)2 (aq) + (NH4)2C2O4 (aq) → BaC2O4 ( s) + 2NH4 NO3 (aq) CaCl2 (aq)
+ K 2CrO4 (aq) → CaCrO4 ( s) + 2KCl 3 (aq)
Ba(NO3)2 (aq) + K 2CrO4 (aq) → BaCrO4 ( s) + 2KNO3 (aq)
Pengenalan Halogen (Iod) Iod (aq) + Kanji (aq)
→
senyawa kompleks ungu kehitaman (aq)
H. Evaluasi/Pertanyaan 1. Apa sebab terjadi perubahan warna pada fenolftalein? Jawab: Fenolftalein tidak berwarna bila ada dilarutan asam tetapi akan berubah warnanya menjadi merah muda ketika berada dilarutan basa.
2. Jika label dalam botol-botol larutan Ca(NO3)2, Sr(NO3)2, dan Ba(NO3)2 terlepas, bagaimana anda dapat mengetahui isi botol itu? Susun suatu cara kerja agar label pada botol dapat dikembalikan dengan benar. Jawab: Yaitu dengan cara menguji kelarutan senyawa logam tersebut, salah satunya dengan di tetesi larutan amonium oksalat, hal ini dilakukan untuk mengetahui seberapa kelarutan senyawa logam alkali tanah yang tedapat dalam suatu larutan tersebut. Jika kita mengetahui kelarutannya maka kita juga akan mengetahui apa yang terkandung dalam larutan tersebut. Cara kerja agar label pada botol dapat dikembalikan dengan benar yaitu yang pertama teteskan dengan pipet tetes larutan amonium oksalat kedalam masing
masing botol yang ingin diketahui isinya sampai tepat terbentuk
–
endapan, kemudian catat jumlah tetes sampai terbentuk endapan. Jika sampai 20 tetes tidak tedapat endapan maka penetesan hentikan. Kemudian lihat kelarutannya agar kita tahu isi larutan yang terkandung dalam botol tersebut.
8
I. Kesimpulan 1. Pengenalan unsur halogen dan ion halida dapan dipelajari dengan menggunakan larutan amilum. Apabila suatu larutan ditetesi suatu larutan amilum, warna berubah menjadi biru tua, maka larutan tersebut mengandung unsur halogen. Contohnya adalah pada pengujan iod. Larutan iod berwarna cokelat akan berubah menjadi warna biru/ungu tua apabila ditetesi larutan kanji. 2. Kekuatan oksidasi relatif unsur-unsur halogen memiiki enam tingkat oksidasi, kecuali Flourin yang hanya memiliki dua macam tingkat oksidasi 0 dan -1. Selain unsur Flourin , memiliki tingkat oksidasi +1, +3, +5, dan +7. 3. Keperiodikan sifat-sifat logam-logam alkali dan alkali tanah dapat diuji dengan reaksi nyala yang akan menimbulkan warna khas dari unsur-unsur tersebut. Seperti Na berearna orange, Mg berwarna putih/transparan, dan Ba berwarna kuning kehijauan. Selain dengan uji nyala, dapat juga dengan uji kelarutan senyawa logam alkali dan alkali tanah yang digunakan untuk mjengetahui seberpa besar tingkat kelarutan dari logam alkali dan alkali tanah. pad unsur-unsur ini, jari-jari atom logam deari atas ke bawah semakin besar sedangkan energi ionisasi dan keelektronegatifannya semakin kecil dari atas ke bawah.
9
Daftar Pustaka
H.A.M, Mulyono. 2008. Kamus kimia. Jakarta: Bumi Aksara.
Atkins, P.W.1990. Kimia Fisika Jilid 1 Edisi 6.Kartohadiprojo. Jakarta: Erlangga, Indonesia.
Basri, S. 2002. Kamus Lengkap Kimia. Jakarta : Rineka Cipta, Indonesia.
Chang, R. 2004. Kimia Dasar II. Erlangga: Jakarta.
http://rosannisinurat.blogspot.co.id/2016/01/materi-sistem-periodik-unsur.html diakses 2 Maret 2018, pukul 17.30 WIB
10
