PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS DAN GARAM RANGKAP MAKINGS COMPLEX SALT AND DUAL SALT ANNISA SYABATINI JIB107032 KELOMPOK 1 PS S-1 KIMIA FMIPA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT ABSTRACT To the effect of experimental it is study makings and salt character wores two hats kupriammonium sulphate and tetrammintembaga’s complex salt (II) monohidrat’s sulphate. Kupriammonium‘s dual salt sulphate, CuSO4(NH4)2SO4.6H2O molded as a result reaction among CuSO4.5H2O and (NH4)2SO4. Pentahidrat cupric sulfate salt CuSO4.5H2O young blue chromatic where as salt ammonium sulphate (NH 4)2SO4 white chromatic and mixed it results color solution blue feculent. Dual salt crystal one is gotten as big as 3,34 g and rendemen which is gotten which is 83,596 %. Tetramminocopper’s complex salt (II.) monohidrat’s sulphate, Cu(NH3)4SO4.6H2O resultant with mixing among salt CuSO4.5H2O blue color one with NH’s solution 3 already been thinned by akuades what do as solution of transparent. Of second mixture material it was resulted by solution dark blue. Base crystals observing result salt complex one be gotten which is 2,52 g and rendemennya 73,306 %. Key Words : kupriammonium
ABSTRAK Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari pembuatan dan sifat-sifat garam rangkap kupriammonium sulfat dan garam kompleks tetrammintembaga (II) sulfat monohidrat. Garam rangkap kupriammonium sulfat, CuSO4(NH4)2 SO4.6H2O terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Garam kupri sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O berwarna biru muda sedangkan garam ammonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih dan campuran ini menghasilkan larutan yang berwarna biru keruh. Kristal garam rangkap yang diperoleh sebesar 3,34 g dan rendemen yang diperoleh yaitu 83,596 %. Garam kompleks tetramminocopper (II) sulfat monohidrat, Cu(NH3)4SO4.6H2O dihasilkan dengan mereaksikan antara garam CuSO4.5H2O yang berwarna biru dengan larutan NH3 yang telah diencerkan dengan akuades yang berupa larutan bening. Dari campuran kedua bahan ini dihasilkan larutan biru tua. Berdasarkan hasil pengamatan kristal garam kompleks yang diperoleh yaitu 2,52 g dan rendemennya 73,306 %.
Kata Kunci : kupriammonium PENDAHULUAN
Phull, 1981, dan Fuithlerr, 1981, menuliskan teori mekanisme terbentuknya deposit senyawa garam yang mayoritas komposisinya adalah kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). Turnbull, 1993, La Que dan May, 1982, menerangkan bahwa senyawa garam yang terbentuk, dinamakan calcareous, dapat mengurangi kebutuhan arus [1]. Zat padat dapat dibedakan antara zat padat kristal dan amorf. Dalam kristal, atom atau molekul penyusun memiliki struktur tetap (tetapi dalam amorf tidak) dan titik leburnya pasti. 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 [2]. Logam tembaga merupakan logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat. Tembaga dapat melebur pada suhu 1038oC. Karena potensial elektrodanya positif (+ 0,34 V) untuk pasangan Cu / Cu2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut. Kebanyakan senyawa Cu(I) sangat
mudah teroksidasi menjadi Cu(II). Namun osidasi selanjutnya menjadi Cu(II) adalah sulit. Terdapat kimiawi larutan Cu2+ yang dikenal baik dan sejumlah besar garam berbagai anion didapatkan banyak diantaranya larut dalam air, menambah perbendaharaan kompleks sulfat biru, CuSO4.5H2O yang paling dikenal. Senyawa ini dapat terhidrasi membentuk anhidrat yang benar–benar putih. Penambahan ligan terhadap larutan akan menyebabkan pembentukan ion kompleks dengan pertukaran molekul air secara berurutan [3]. Suatu garam yang terbentuk lewat kristalisasi dari larutan campuran sejumlah ekivalen dua atau lebih garam tertentu disebut garam rangkap. Sedangkan garam-garam yang mengandung ion-ion kompleks dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks, misalnya heksamminkobalt(III) kloroda Co(NH3)6Cl3 dan kalium heksasianoferat(III) K3Fe(CN)6. Bila suatu kompleks dilarutkan, akan terjadi pengionan atau disosiasi, sehingga akhirnya terbentuk kesetimbangan antara kompleks yang tersisa (tidak berdisosiasi), komponen-komponennya misalnya : Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 [4]
.
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 dan akan turun lagi saat pengkristalan selesai [3]. Salah satu contoh garam rangkap yaitu FeSO4(NH4)SO4.6H2O dan K2SO4Al2(SO4)3.24H2O. Dalam larutan, garam ini merupakan campuran rupa-rupa ion sederhana yang akan mengion jika dilarutkan lagi. Jadi, jelas berbeda dengan garam kompleks yang menghasilkan ion-ion kompleks dalam larutan. Semua garam-garam tersebut terbentuk melalui pencampuran (larutan pekat panas dari komponen sulfat), lalu didinginkan. Kristalkristal alumi, yang mengendap akibat kelarutannya rendah dalam air dingin, dapat dimurnikan lewat kristalisasi karena kelarutannya meningkat secara mencolok dengan meningkatnya suhu. Kristal-kristalnya biasanya berbentuk oktahedral[2]. Proses pembentukan dari garam rangkap terjadi apabila dua garam mengkristal bersamasama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam itu memiliki struktur tersendiri dan tidak harus sama dengan struktur garam komponennya. Kompleks ialah suatu satuan baru yang terbentuk dari satuan-satuan yang dapat berdiri sendiri, tetapi membentuk ikatan baru dalam kompleks itu. Dalam hal ini, kompleks yang terbentuk masing-masing berisi sebuah komponen, tetapi ada pula yang terjadi dari lebih banyak komponen seperti kompleks [Pt(NH3)2Cl4] dan [Pt(NH3)Cl3]. Contoh dari garam rangkap adalah garam alumia, KAI(SO4)2.12H2O dan feroammonium sulfat, Fe(NH3)2(SO4).6H2O [4]. Garam rangkap dalam larutan akan terionisasi menjadi ion-ion komponennya. Garam kompleks berbeda dengan garam rangkap. Salah satu tipe reaksi kimia yang dapat merupakan dasar penetapan titrimetri, mencakup pembentukan kompleks atau ion kompleks yang larut namun sedikit sekali terdisosiasi. Satu contoh adalah reaksi ion perak dengan ion sianida untuk membentuk ion kompleks Ag(CN)2- yang sangat stabil [2]. METODE PERCOBAAN A. Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, gelas ukur 10 ml, gelas arloji, pemanas, gelas ukur 50 ml, gelas beaker 100 ml, dan pompa vakum.
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah kristal kupri sulfat pentahidrat, kristal ammonium sulfat, NH4OH, etil alkohol, dan akuades. B. Cara Kerja 1. Pembuatan Garam Rangkap kupriammonium sulfat, CuSO4(NH4)2SO4.6H2O Sebanyak 2,5 g garam CuSO4H2O dan 1,32 g (NH4)2SO4 dilarutkan dalam 10 ml akuades dalam gelas beaker 100 ml. Dipanaskan secara perlahan-lahan sampai semua garam larut sempurna. Larutan tersebut dibiarkan menjadi dingin pada temperatur kamar sampai terbentuk kristal dan dibiarkan selama satu malam. Campuran didinginkan dalam waterbath, kemudian didekantir untuk memisahkan kristal dari larutan. Kristal dikeringkan dalam kertas saring. Kemudian kristal yang dihasilkan ditimbang. 2.
Pembuatan Garam Cu(NH3)4SO4.6H2O
Kompleks
tetramminocopper(II)
sulfat
monohidrat,
Sebanyak 4 ml larutan ammonia 15 M diencerkan dengan 2,5 ml akuades dalam cawan penguapan. Kemudian ditimbang 2,5 gram CuSO4H2O yang berbentuk powder. Kristal itu ditambahkan ke dalam larutan ammonia dan diaduk sampai kristal larut sempurna. Ditambahkan 8 ml etil alkohol secara pelan-pelan melalui dinding beaker sehingga larutan tertutup alkohol. Jangan diaduk atau digoyang. Campuran ditutup dengan gelas arloji dan dibiarkan selama satu malam. Setelah itu diaduk secara pelan-pelan untuk mengendapkan secara sempurna. Kristal yang terbentuk dipisahkan dengan melakukan dekantir. Kristal dipindahkan ke dalam kristal saring. Dan dicuci dengan 3–5 ml campuran larutan ammonia 15 M dengan etil alkohol yang perbandingan volume sama. Dicuci sekali lagi kristal dengan 5 ml etil alkohol dan disaring dengan pompa vakum. Kristal kering yang dihasilkan kemudian ditimbang. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil 1. Pembuatan Garam Rangkap kupriammonium sulfat, CuSO4(NH4)2SO4.6H2O No. Langkah Percobaan Hasil Pengamatan 1. 2. 3. 4. 5. menimbang CuSO4H2O menimbang (NH4)2SO4 melarutkan CuSO4H2O dan (NH4)2SO4 dengan 10 ml akuades dalam beaker gelas memisahkan kristal dgn cara dekantir menimbang kristal berat = 2,5 gr berat = 1,32 gr berat kristal = 3,34 gram
2. Pembuatan Garam Kompleks tetramminocopper(II) sulfat monohidrat, Cu(NH3)4SO4.6H2O
No. Langkah Percobaan Hasil pengamatan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. mengencerkan larutan ammonia 15 M dengan akuades dalam cawan menimbang CuSO4H2O memasukkan ke dalam larutan ammonia tersebut menambahkan etil alkohol mendiamkan selama satu malam memisahkan kristal dgn larutan mencuci kristal dengan ammonia 15 M dan etil alkohol menyaring dengan kertas saring dan ditimbang kristal Vammonia = 4 ml V aquades = 2,5 ml 2,5 gram 8 ml Massa kristal = 2,52 g warna kristal = biru tua
B. Perhitungan 1. Pembuatan Garam Rangkap kupriammonium sulfat, CuSO4(NH4)2SO4.6H2O Diketahui : m CuSO4.5H2O = 2,5 gram m(NH4)2SO4 = 1,32 gram m CuSO4(NH4)2SO4.6H2O = 3,34 gram BMCuSO4.5H2O = 399,54 g/mol BM(NH4)2SO4 = 132 g/mol BMCuSO4(NH4)2SO4.6H2O = 399,54 g/mol Ditanya : % garam rangkap = … ? Jawab :
CuSO4.5H2O+(NH4)2SO4→CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
m : 0,01 0,01 r : 0,01 0,01 0,01 s : - - 0,01 mCuSO4(NH4)2SO4.6H2O = mol x BM = 0,01mol x 399,54 g/mol = 3,9954 gram % garam rangkap = 83,596 % = 105,19 %
2.
Pembuatan Garam Cu(NH3)4SO4.6H2O
Kompleks
tetramminocopper(II)
sulfat
monohidrat,
Diketahui : m CuSO4.H2O = 2,5 gram m Cu(NH3)4SO4.H2O = 2,52 gram BM CuSO4.H2O = 177,54 g/mol BM Cu(NH3)4SO4.H2O = 245,54 g/mol V NH3 15M = 4 ml = 0,004 L Ditanya : % garam kompleks = … ? Jawab :
CuSO4.H2O + 4NH3 → Cu(NH3)4SO4.H2O m : 0,014 0,06 r : 0,014 0,014 0,014 s : - 0,046 0,014 m Cu(NH3)4SO4.H2O = mol x BM = 0,014 molx245,54 g/mol = 3,4376 gram
% garam rangkap = 73,306 %
C. Pembahasan 1. Pembuatan Garam Rangkap kupriammonium sulfat, CuSO4(NH4)2SO4.6H2O Garam rangkap dibentuk apabila dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam ini mengandung ion-ion kompleks dan dikenal
sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks. Garam rangkap yang dibuat adalah CuSO4(NH4)2 SO4.6H2O. Garam ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Garam kupri sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O berwarna biru muda sedangkan garam ammonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih. Hasil pencampuran dua garam tersebut akan menghasilkan larutan yang berwarna biru keruh. Warna biru keruh tersebut terjadi sebagai akibat campuran yang kurang sempurna (heterogen) namun setelah pemanasan, kekeruhan tersebut berangsur-angsur hilang dan membentuk larutan homogen berwarna biru. Air mempunyai momen dipol yang besar dan ditarik baik ke kation maupun anion untuk membentuk ion terhidrasi. Dari sifatnya tersebut maka digunakannya pelarut air karena kedua garam yang bereaksi dapat larut dalam air dan tetap berupa satu spesies ion. Kebanyakan garam anorganik lebih dapat larut dalam air murni daripada dalam pelarut organik. Larutan segera ditutupi dengan kaca arloji sehingga dapat mencegah menguapnya beberapa ion yang diinginkan untuk dapat membentuk kristal monoklin sempurna. Percobaan ini mendapatkan garam rangkap kupriammonium sulfat berupa kristal monoklin berwarna biru bening seberat 3,34 gram. Warna biru pada kristal-kristal tersebut merupakan warna dari ion Cu2+ yang menjadi salah satu komponen pembentuk garam rangkap tersebut. dengan % rendemen sebesar 83,596%. Reaksi yang terjadi dalam pembuatan garam ini yaitu : CuSO4.5H2O+(NH4)2SO4→CuSO4(NH4)2SO4.6H2O 2. Pembuatan Garam Kompleks tetramminocopper(II) sulfat monohidrat, Cu(NH3)4SO4.6H2O Garam kompleks yang akan dibuat dihasilkan dari mereaksikan antara garam CuSO4.5H2O yang berwarna biru dengan larutan NH3 yang telah diencerkan dengan akuades yang berupa larutan bening. Dari campuran kedua bahan ini dihasilkan larutan biru tua. Reaksi antara senyawa-senyawa ini menyebabkan timbulnya gas yang menyengat. Bau menyengat tersebut berasal dari larutan amoniak pekat. Larutan ini ditutup dengan hati-hati menggunakan etil alkohol melalui dinding bekker. Penetesan alkohol melalui dinding tabung dimaksudkan agar etil alkohol tersebut benar-benar berada pada permukaan dan tidak menyebabkan terjadinya pengadukan pada campuran. Etil alkohol adalah pelarut yang baik untuk senyawa ionik karena tetapan dielektrik rendah dan mengurangi energi solvasi ion-ion. Etil alkohol tergolong sebagai pelarut yang mudah menguap, sama halnya dengan sifat alkohol lainnya. Oleh karena itu, pada percobaan ini setelah penambahan etanol langsung dilakukan penutupan gelas bekker menggunakan gelas arloji untuk mengurangi penguapan selama pembentukkan kristal. Sama halnya dengan pembentukan garam rangkap, proses pembentukan garam tersebut sangat lambat sehingga larutan ini didiamkan selama satu malam dengan tujuan agar pembentukkan kristal dapat terjadi secara lebih sempurna. Endapan berupa kristal yang terbentuk kemudian disaring lalu dicuci dengan ammonia 15 M dan etil alkohol. Pencucian dilakukan untuk memurnikannya dari pengotor-pengotor yang tidak diinginkan yang mungkin saja terdapat dalam garam yang terbentuk pada saat dilakukan penyaringan sebagian kristal tersebut ikut terbawa bersama filtrat. Hal ini diakibatkan terlalu kecilnya garam yang terbentuk. Seharusnya, kertas saring yang digunakan memiliki membran yang lebih rapat. Pemisahan molekul air dari tumpukan kristal garam kompleks ini tidak terjadi dengan baik. Masih banyak molekul air yang menempel pada kristal-kristal tersebut, sehingga dilakukan pengeringan menggunakan oven, untuk mengurangi molekul air yang terdapat pada kristal. Setelah endapan dikeringkan didapatkan massa kristal garam kompleks sebesar 2,52 g dengan rendemen sebesar 73,306 %. Reaksi yang terjadi pada saat pembentukan garam kompleks ini adalah:
CuSO4.5H2O+ 4NH3 → Cu(NH3)4SO4.5H2O
KESIMPULAN Kesimpulan dari percobaan yang dilakukan. garam rangkap kupri ammonium sulfat, CuSO4(NH4)2 SO4.6H2O terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Garam kupri sulfat pentahidrat CuSO4.5H2O berwarna biru muda sedangkan garam ammonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih dan campuran ini menghasilkan larutan yang berwarna biru keruh. Kristal garam rangkap kupriammonium sulfat berupa kristal monoklin berwarna biru bening seberat 3,34 gram dan rendemennya 83,596 %. Garam kompleks tetramminocopper (II) sulfat monohidrat, Cu(NH3)4SO4.6H2O dihasilkan dengan mereaksikan antara garam CuSO4.5H2O yang berwarna biru dengan larutan NH3 yang telah diencerkan dengan akuades yang berupa larutan bening. Dari campuran kedua bahan ini dihasilkan larutan biru tua. Kristal garam kompleks sebesar 2,52 g dengan rendemen sebesar 73,306 %. REFERENSI 1. Asmara, Yuli Panca. 2005. Karakteristik Arus dan Potensial Katodik pada Perlindungan Sistem Arus Terpasang terhadap Stainless Steel Type 304 di Lingkungan Air Laut. Diakses, 6 April 2009. 2. Day & Underwood. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta. 3. Sukardjo. 1997. Kimia Fisik. PT. Rineka Cipta. Jakarta. 4. Harjadi. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT. Gramedia. Jakarta. Tembaga membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +1 dan +2 namun hanya tembaga (II) yang stabil dan mendominasi dalam larutan air. Dalam larutan air hampir semua garam tembaga (II) berwarna biru yang karakteristik dari warna ion kompleks koordinasi 6, [Cu(H2O)6]2-. Kekecualian yang terkenal yaitu tembaga II klorida yang berwarna kehijauan oleh karena ion kompleks [CuCl4]2- yang mempunyai bangun geometri dasar tetrahedral atau bujur sangkar bergantung pada kation pasangannya. Dalam larutan encer ia menjadi berwarna biru oleh karena pendesakan ligan Cl- dan ligan H2O. Oleh karena itu, jika warna hijau ingin dipertahankan, ke dalam larutan pekat CuCl2 dalam air ditambahkan ion senama Cl- dengan penambahan padatan NaCl atau HCl pekat atau gas. [CuCl4]2- (aq) + 6H2O (l) [Cu(H2O)6]2- (aq) + 4Cl- (aq) Jika larutan amonia ditambahkan ke dalam larutan ion Cu2+, larutan biru berubah menjadi biru tua karena terjadinya pendesakan ligan air oleh ligan amonia menurut reaksi: [Cu(H2O)6]2+ (aq) + 5 NH2 (aq) [Cu(NH3)(4-5)]2+ + 5H2O biru biru tua Reaksi antara ion Cu2+ dengan OH- pada berbagai konsentrasi bergantung pada metodenya. Penambahan ion hidroksida kke dalam larutan tembaga (II) sulfat (0,1 – 0,5), secara bertetes dengan kecepatan 1 ml/menit mengakibatkan terjadinya endapan gelatin biru muda tembaga (II) hidroksi sulfat, [CuSO4nCu(OH)]2 bukan Cu(OH)2 menurut persamaan reaksi: (n+1)[Cu(H2O)6]2+ (aq) + SO4 (aq) + 2n OH- (aq) →[CuSO4 nCu(OH)12(s) + 6(n+1)H2O(l) Biru muda Reaksi pengendapan terjadi sempurna pada pH = 8 dan nilai n berpariasi bergantung pada temperatur reaksi dan laju penambahan reaktan, sebagai contoh
denngab laju penambahan reaksi -1 ml/menit, reaksi tersebut menghasilkan CuSO4 3Cu(OH)2 jika reaksi berlangsung pada 20oC dan CuSO4 4Cu(OH)2 pada 24oC. (Sugiyarto, 2003 : 17,6-17,7). Tembaga tidak melimbah (55 ppm) namun terdistribusi secara luas sebagai logam, dalam sulfida, arsenida, dan karbonat. Mineral yang paling umum adalah chalcopirite CuFeS2. Tembaga diekstraksi dengan pemanggangan dan peleburan oksidatif, atau dengan pencucian dengan bantuan mikroba,yang diikuti oleh elektrodeposisi dari larutan sulfat. Tembaga digunakan dalam aliasi seperti kuningan dan bercampur sempurna dengan emas. Ia sangat lambat teroksidasi, superfisial dan uap udara, kadang-kadang menghasilkan lapisan hijau hidrokso karbonat dan hidrokso sulfat (dari SO2 dalam atmosfer). Logam tembaga merupakan logam merah muda yang lunak,dapat ditampa dan liat, tembaga dapat melebur pada suhu 1038oC karena potensial elektrodanya positif (+0,34 V) utuk pasangan Cu/Cu2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida dan asam encer, meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut. Kebanyakan senyawa Cu (I) sangat mudah teroksida menjadi Cu (II). Namun oksidasi selanjutnya menjadi Cu (II) adalah sulit. Terdapat kimiawi larutan Cu2+ yang dikenal baik dan sejumlah besar garam sebagai anion didapatkan banyak diantaranya larut dalam air, menambah perbendaharaan kompleks sulfat biru, CuSO4 . 5 H2O yang paling dikenal. (Anonim, 2010 : 1 ). Garam yang mengandung ion-ion kompleks dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks, misalnya neksamin cobalt (III) klorida, CO(NH4)6 Cl3 dan kalium heksasianoferrat (III), K3Fe(CN)6. Garam kompleks berbeda dengan garam rangkap, garam rangkap dibentuk apabila dua garam mengkristal bersama-sama dalam perbandingan molekul tertentu. Garam-garam itu memiliki instruktur sendiri dan tidak harus sama dengan instruktur garam komponennya. Dua contoh garam rangkap yang bisa dijumpai adalah garam alumina, Kae(SO4)2 . 12H2O dan farroamonium sulfat, Fe (NH4)2(SO4) . 6 H2O. Garam rangkap dalam larutan akan terionisasi menjadi ionion komponennya (biasanya terhidrat) (Tim Dosen Kimia, 2010 : 17) Pembuatan dari kompleks-kompleks logam biasanya dilakukan dengan mereaksikan garam-garam dengan molekul-molekul arau ion-ion tertentu. Penelitian-penelitian pertama selalu memakai amoniak dan tat yang terjadi disebut logammine. Kemudian ternyata, bahwa anion-anion seperti CN-, NO2-, NCS-. Dan Cl- juga membentuk kompleks dengan logam-logam. Fenny (1851-1852) memberi nama senyawa-senyawa kompleks berdasarkan warnanya. Hal ini berdasarkan kenyataan bahwa kloramin dari kobal (III) dan krom (III) dengan jumlah amoniak sama, mempunyai warna hampir sama. namun demikian hal ini kemudian tidak menjadi dasar lagi, seperti pada IrCl3 . 6 H2O yang diberi nama iuteoridium klorida yang warnanya tidak kuning tapi putih (Ramlawati, 2005 : 2-3 ) Senyawa yang mengandung ion kompleks (dapat berupa kation kompleks atau anion kompleks 1. Senyawa tersusun dari ion kompleks atau kation kompleks, dan ion atau kation kompleks biasa disebut dengan senyawa kompleks (senyawa koordinasi) atau garam kompleks. Ion kompleks terdiri dari atom pusat (atom logam) dan ligan yang terikat pada atom pusat melalui ikatan koordinasi, sedangkan garam rangkap merupakan bila semua gugus –H dari asam digantikan
oleh ion logam tak senama, atau semua gugus –OH dari basa digantikan oleh ion sisa asam tak senama. (Mulyono, 2005 : 143 & 375) Dalam percobaan ini akan dipelajari pembuatan garam kompleks tetramintembaga (II) sulfat monohidrat dan garam rangkap kupri ammonium sulfat dari garam kupri sulfat dan amonium sulfat dan mempelajari sifat-sifatnya. (Tim Dosen Kimia, 2010 : 18). D. ALAT DAN BAHAN a) Alat 1. Gelas kimia 100 ml 2 Buah 2. Gelas kimia 250 ml 1 Buah 3. Gelas ukur 25 ml 1 Buah 4. Gelas ukur 10 ml 2 Buah 5. Termometer 100oC 1 Buah 6. Cawam penguap 1 Buah 7. Kaca arloji 1 Buah 8. Pengaduk kaca 1 Buah 9. Corong kaca 1 Buah 10. Kaca asbes + kaki tiga 1 Buah 11. Pembakar spritus 1 Buah 12. Botol semprot 1 Buah 13. Pipet tetes 4 Buah 14. Tabung reaksi kecil 4 Buah 15. Rak tabung reaksi 1 Buah b) Bahan 1. CuSO4 . 5 H2O 2. (NH4)2 SO4 3. Larutan NH4OH 15 M 4. Etanol 5. CuSO4 anhydrat 6. Larutan NH4OH 6 M 7. Aquadest 8. Es batu 9. Kertas saring 10. Tissue 11. Korek api E. CARA KERJA a) Pembuatan garam rangkap kupri ammonium sulfat. CuSO4 . (NH4)2 SO4 H2O 1. Melarutkan 4,9 gram CuSO4 . 5 H2O dan 2,6 gram ammonium sulfat (NH4)2 SO4 dengan 100 ml H2O dalam gelas kimia 250 ml. Memanaskan secara pelanpelan sampai semua garam larut sempurna. 2. Membiarkan larutan tersebut menjadi dingin pada temperatur kamar sampai terbentuk kristal 3. Menyaring larutan tersebut untuk memisahkan kristal dari larutan 4. Mengeringkan kristal dalam kertas saring 5. Menimbang kristal yang dihasilkan b) Pembuatan garam kompleks tetramminkoper (II) sulfat monohidrat, CuSO4 (NH)2 . SO4 . 6H2O
1. Menempatkan 8 ml larutan ammonia 15 m dan mengencerkan dengan 5 ml H2O dalam cawam penguap 2. Menimbang 4,3 gram CuSO4 . H2O yang berbentuk powder. Menambahkan keristal itu kedalam kristal amonia dan sampai semua kristal larut sempurna. 3. Menambahkan 8 ml etil alkohol secara pelan-pelan melalui dinding cawam penguap sehingga larutan ditutupi oleh alkohol. Jangan mengaduk atau menggoyang. Menutup dengan kaca arloji. Dan mendinginkan pada suhu kamar lalu dalam es batu. 4. Setelah mendiamkan beberapa menit, mengaduk pelan-pelan untuk mengendapkan secara sempurna. Memisahkan kristal yang terbentuk dengan melakukan penyaringan. Mencuci kristal dengan 5 ml campuran larutan ammonia 15 M dengan etil alkohol yang perbandingan volumenya sama. 5. Mencuci sekali lagi kristal dalam corong dengan 5 ml etil alkohol dan menyaring kristal 6. Mengeringkan kristal yang diperoleh dan menimbangnya.
c) Perbandingan beberapa sifat garam tunggal, garam rangkap, dan garam kompleks. 1. Menambahkan 0,5 gram kristal CuSO4 dalam tabung reaksi, mencatat perubahan yang terjadi apabila 1 ml H2O ditambahkan. Kemudian menambahkan larutan ammonium 4 ml. Mencatat yang terjadi. 2. Melarutkan sedikit garam rangkap hasil percobaan bagian a dalam 3 ml H2O kedalam tabung reaksi. Melakukan hal serupa dengan garam kompleks hasil percobaan bagian b. Membandingkan warna larutan. Mengencerkan setiap larutan dengan 10 ml H2O dan mencatat perubahan warnanya. 3. Menempatkan sejumlah garam kering hasil percobaan bagian a dan b dalam tabung reaksi yang berbeda. Memanaskan pelan-pelan masing-masing tabung dan mencatat perubahan warnanya. Mengamati dan mencium gas yang dihasilkan. F. HASIL PENGAMATAN a) Pembuatan garam rangkap kupri ammonium sulfat CuSO4 . (NH4)2 SO4 6 H2O 4,9 g CuSO4 . 5 H2O + 2,6 g (NH4)2 SO4 + 10 ml aquadest → larutan berwarna biru muda dinginkan kristal didekantir kristal berwarna biru muda Pada suhu kamar Dikeringkan kristal 6,1 gram. b) Pembuatan garam kompleks tetra amintembaga (II) sulfat monohidrat [Cu(NH3)4] So4 . H2O 8 ml NH4OH 15 M + 10 ml H2O → Larutan NH4OH (bening) + 4,9 gram CuSO4 . 5 H2O → larutan berwarna biru tua + 8 ml etanol secara larutan berwarna biru Perlahan-lahan tua didinginkan kristal + larutan disaring kristal dicuci campuran 5 ml amonia dan dengan etil alkohol → kristal biru tua dicuci 5 ml etanol → kristal biru tua dikeringkan dengan kristal 4,5 gram. c) Perbandingan beberapa garam tunggal, garam rangkap, dan garam kompleks.
1) Kristal CuSO4 anhidrat + 2 ml H2O → larutan berwarna biru muda + 4 ml NH4OH setetes demi setetes → larutan berwarna biru tua 2) ∼ Kristal / garam rangkap (a) + 3 ml H2O → larutan berwarna biru muda + 10 ml H2O → larutan berwarna biru muda. ∼ Garam kompleks (b) + 3 ml H2O → larutan berwarna biru tua + 10 ml H2O → larutan berwarna biru tua. 3) ∼ Garam rangkap (a) → uap air dan tidak berbau. ↑ ∼ Garam kompleks (b) → Bau amonia ↑ G. ANALISIS DATA a) Pembuatan garam rangkap kupri amonium sulfat CuSO4 (NH4)2 SO4 . 6 H2O Diketahui : Massa CuSO4 5 H2O = 4,9 gram Mr CuSO4 5 H2O = 249,55 g/mol Mr CuSO4 (NH4)2 SO4 . 6 H2O = 399,5 g/mol Berat praktek = 6,1 gram Ditanyakan : Rendemen = ...........? Penyelesaian : Reaksi yang terjadi : CuSO4 5 H2O + (NH4)2 SO4 + H2O → CuSO4 (NH4)2 SO4 . 6 H2O Mula-mula 0,02 mol 0,02 mol Reaksi 0,02 mol 0,02 mol + 0,02 mol Sisa - - + 0, 02 mol Massa CuSO4 (NH4)2 SO4 . 6 H2O = mol × Mr = 0,02 mol × 399,5 g/mol = 7,99 gram Rendemen Berat praktek = × 100 % Berat teori 6,1 gram = × 100 % 7,99 gram = 76 % b) Pembuatan garam kompleks tetrammincopper (II) sulfat monohidrat CuSO4 (NH4)2 SO4 . H2O Diketahui : mol CuSO4.H2O = 0,02 mol Berat praktek = 4,54 gram Mr Cu(NH3)4SO4.H2O = 245,62 g/mol Ditanya : Rendemen =…….? Peny : Reaksi yang terjadi: 4NH4OH + CuSO4 5H2O + H2O → Cu(NH3)4SO4.H2O + 8 H2O 1 mol CuSO4 5H2O 1 mol Cu(NH3)4SO4.H2O Massa Cu(NH3)4SO4.H2O = mol x Mr
Massa Cu(NH3)4SO4.H2O = 0,02 mol x 245,62 g/mol = 4,912 gram Rendemen = Berat praktek x 100% Berat teori = 4,54 gram x 100% 4,912 gram = 92 %
H. PEMBAHASAN a) Pembuatan Garam Rangkap Kupri Ammonium Sulfat CuSO4 (NH4)2 SO4 . 6 H2O Pembuatan garam rangkap kupri ammonium sulfat, dengan melarutkan kristal CuSO4.5H2O dan Kristal (NH4)2 SO4 dalam aquadest menghasilkan larutan yang berwarna biru muda. Lalu dipanaskan agar kristal dapat melarut dan proses reaksi dapat dipercepat akibat pemanasan. Larutan dibiarkan menjadi dingin pada suhu kamar sampai terbentuk kristal. Kemudian kristal disaring untuk memisahkan kristal dari larutannya. Kristal yang diperoleh dikeringkan agar air yang masih ada pada kristal menguap sehingga diperoleh kristal yang betul-betul kering. Setelah ditimbang, diperoleh berat kristal 6,1 gram. Adapun reaksinya: CuSO4 5 H2O + (NH4)2 SO4 + H2O → CuSO4 (NH4)2 SO4 . 6 H2O Kristal biru muda Dari hasil reaksi di atas terlihat bahwa terbentuk garam kupri ammonium sulfat, CuSO4 (NH4)2 SO4 . 6 H2O apabila yang merupakan garam rangkap, karena garam rangkap dibentuk apabila dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam itu memiliki struktur sendiri dan tidak harus sama dengan struktur garam komponennya. Dari hasil analisis data diperoleh rendemen sebesar 76 %. Dari hasil rendemen dapat diketahui bahwa masih ada Kristal yang belum terbentuk. b) Pembuatan Garam Kompleks Tetrammincopper (II) Sulfat Monohidrat Cu(NH3)4SO4.H2O Pada pembuatan garam ini, larutan ammonia yang berfungsi sebagai penyedia ligan, dengan Kristal CuSO4.5H2O yang berfungsi sebagai penyedia atom pusat, diencerkan dengan aquadest dimana H2O ini sebagai pengkompleks Cu2+ yang kemudian ligan H2O ini diganti oleh NH3 karena NH3 sebagai ligan kuat yang dapat mendesak ligan netral H2O sehingga warnanya berubah dari biru menjadi biru tua. Ditambahkan etil alkohol setetes demi tetes agar alkohol tidak bercampur dengan larutan melainkan dapat menutupi larutan. Karena jika tercampur, etil alcohol dapat bereaksi dengan atom pusat Cu2+ membentuk Cu(OH)2. Reaksinya: Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 Adapun fungsi etil alcohol yaitu mencegah terjadinya penguapan pada ammonia, karena apabila ammonia menguap, maka ligan akan habis sebab ammonia merupakan penyedia ligan. Didinginkan pada es batu agar proses pembentukan kristal lebih cepat, kemudian disaring untuk memisahkan kristal dari larutannya.
Setelah itu kristal dicuci dengan ammonia hidroksi untuk mempermantap ligan dan dicuci dengan etil alcohol untuk mengikat air. Kemudian kristal dikeringkan dan ditimbang diperoleh berat Kristal 4,54 gram. Adapun reaksinya: 4 NH4OH + CuSO4 5H2O + H2O → Cu(NH3)4SO4.H2O + 8 H2O Dari reaksi di atas terlihat bahwa terbentuk garam kompleks tetrammincopper (II) sulfat monohidrat, Cu(NH3)4SO4.H2O, kristal berwarna biru tua. Dari hasil analisis data diperoleh rendemen sebesar 97 %. Rendemen yang diperoleh ini sudah cukup baik, karena berarti kristal yang diperoleh sudah benar-benar kering. c) Perbandingan Beberapa Sifat Garam Tunggal, Garam Rangkap, dan Garam Kompleks. 1. Kristal kupri sulfat anhidrat, CuSO4 anhidrat direaksikan dengan aquadest (H2O) menghasilkan larutan biru muda, dimana CuSO4 anhidrat merupakan penyedia atom pusat dan H2O merupakan penyedia ligan. Lalu direaksikan lagi dengan NH4OH yang merupakan penyedia ligan dihasilkan larutan biru tua. Terjadinya perubahan warna larutan karena terjadi pergantian ligan H2O menjadi NH3. Adapun reaksi yang terjadi: CuSO4 + 4 H2O [Cu(H2O)4]2+ + SO42[Cu(H2O)4]2+ + 4 NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 4 H2O 2. Garam rangkap dilarutkan dalam H2O menghasilkan larutan biru muda pekat, lalu diencerkan dengan H2O menghasilkan larutan biru muda encer. Hal ini karena garam rangkap terurai menjadi ion-ion penyusunnya sehingga menghasilkan warna biru muda encer. Adapun reaksinya: CuSO4(NH4)2 SO4. 6 H2O + H2O Cu2+ + 2 SO4 + 2 NH4+ + H2O Garam kompleks dilarutkan dalam H2O menghasilkan larutan biru tua. Lalu diencerkan dengan H2O lagi menghasilkan larutan biru muda encer. Hal ini karena garam kompleks terurai menjadi ion-ion penyusunnya. Adapun reaksinya: Cu(NH3)4SO4.H2O + H2O [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2 H2O 3. Kristal garam rangkap dipanaskan melepaskan uap H2O yang tidak menimbulkan bau, sedangkan kristal garam kompleks menghasilkan gas ammonia (NH3). Adapun reaksinya: CuSO4(NH4)2SO4. 6 H2O CuSO4 + (NH4)2SO4 + 6 H2O ↑ Cu(NH3)4SO4.H2O CuSO4 (s) + H2O (l) + ↑ NH3 (g) I. PENUTUP a) Kesimpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O dapat dibuat dari garam CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4 dengan berat yang diperoleh sebesar 7,99 gram dan rendemenya 76 %. 2. Garam kompleks Cu(NH3)4SO4.H2O dapat dibuat dari garam CuSO4.5H2O dan larutan NH4OH dengan berat yang diperoleh 4,912 g dan rendemen 92 %. 3. Garam CuSO4(NH4)2SO4.6H2O terionisasi menjadi Cu2+, SO42+, NH4+, dan H2O. sedangkan garam Cu(NH3)4SO4.H2O menjadi [Cu(NH3)4]2+ dan SO42+. 4. Garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O bila dipanaskan tidak menghasilkan bau. Sedangkan garam kompleks Cu(NH3)4SO4.H2O menghasilkan bau amoniak.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Pembuatan Garam Kompleks dan Garam Rangkap. http://annisanfushie.wordpress.com. Diakses tanggal 7 Mei 2010 Muliyono. 2005. Kamus Kimia. Bandung : Bumi Aksara Kristian, Sugiarto. 2003. Kimia anorganik II. Yogyakarta: Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY Ramiawati. 2005. Buku Ajar Kimia Anorganik Fisik. Makassar Jurusan Kimia FMIPA UNM. Tim Dosen. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Makassar: Laboratorium Kimia FMIPA UNM. Wilkinson, Cotton. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI- Press.
