LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK II Reaksi Oksidasi Reduksi (2) Pengaruh Asam dan Basa Terhadap Logam
Oleh : Nama
: Shintia Friska Wulandari Dikki Yananda Nadhilah Sabrina Febi Cintia Dini Putri Utami
(06101381520026) (06101381520026) (06101281520060) (06101281520060) (06101381520036) (06101381520036) (06101381520052) (06101381520052) (06101381520056) (06101381520056)
Kelompok
: 3 (Tiga)
Dosen pengampu
: Drs. M. Hadeli, M.Si. Maefa Eka Haryani, S.Pd., M.Pd.
PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2018
I.
Nomor Percobaan
:
IV
II.
Judul Percobaan Percobaan
: Reaksi Oksidasi Reduksi (2) Pengaruh Asam dan Basa Terhadap Logam
III.
:
Tujuan Percobaan
Mempelajari
Pengaruh Asam dan Basa
Terhadap Logam
IV.
Dasar Teori
Reaksi oksidasi-reduksi banyak berperan dalam kehidupan sehari-hari. Mulai dari pembakaran bahan bakar minyak bumi sampai dengan kerja cairan pemutih yang digunakan dalam rumah tangga. Selain itu, unsur logam dan nonlogam diperoleh dari bijihnya dari proses oksidasi ata u reduksi. (Mulyani, 2013) Dari sejarahnya, istilah oksidasi diterapkan untuk proses-proses di mana oksigen diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses di mana oksigen diambil dari dalam suatu zat. Kemudian penangkapan hidrogen juga disebut reduksi, sehingga kehilangan hidrogen disebut oksidasi. Sekali lagi reaksireaksi lain di mana baik oksigen maupun hidrogen tidak ambil bagian belum dapat dikelompokkan sebagai oksidasi atau reduksi, sebelum definisi oksidasi reduksi yang paling umum, yang didasarkan pada pelepasan dan pengambilan elektron, disusun orang. Reaksi asam-basa dapat dikenali sebagai proses transfer-proton. Reaksi oksidasi-reduksi (redoks) dikenal juga sebagai reaksi tranfer-elektron. Dalam reaksi redoks, elektron-elektron ditransfer dari satu zat ke zat lain. Reaksi antara logam magnesium dan asam klorida merupakan satu contoh reaksi redoks: 0
+1
Mg(s +
2HCl (aq)
+2 →
MgCl2(aq)
0 +
H2(g)
Ingat bahwa angka yang ditulis di atas unsur adalah bilangan oksidasi dari unsur tersebut. Dilepasnya eletron oleh suatu unsur selama oksidasi ditandai dengan meningkatnya bilangan oksidasi unsur itu. Dalam reduksi, terjadi penurunan bilangan oksidasi karena diperolehnya elektron oleh unsur tersebut. Dalam reaksi r eaksi yang ditunjukkan di sini, logam Mg dioksidasi dan ion H + direduksi; ion Cl - adalah ion pengamat.
A.
Reaksi Oksidasi dan Reduksi Berdasarkan Penggabungan dan
Pelepasan Oksigen.
Penggabungan dan pelepasan oksigen adalah konsep awal pada defenisi reaksi redoks. Hal ini didasarkan pada kemampuan gas oksigen untuk bereaksi dengan berbagai unsur membentuk suatu oksida. (Kris nandi, 2014) Oksidasi adalah peristiwa penggabungan suatu zat dengan oksigen. Zat yang member oksigen pada reaksi oksidasi disebut oksidator. Contoh reaksi oksidasi: 2Cu(s) + O2(g) → 2CuO(s) 2 Fe(s) + O2(g) → 2FeO(s) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) Reduksi adalah proses pelepasan oksigen dari suatu zat. Zat yang menarik oksigen pada reaksi oksidasi disebut reduktor. Contoh reaksi reduksi: CuO(s) → Cu(s) + O2(g) 2SO3(s) → 2SO2(s) + O2(g) PbO(s) → Pb(s) + O2(g)
B.
Konsep Reaksi Oksidasi dan Reduksi Berdasarkan Pelepasan dan Penangkapan Elektron
Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron, sedangkan reduksi adalah reaksi penangkapan elektron. Dilihat dari serah terima elektron di atas reaksi reduksi dan oksidasi selalu terjadi secara bersama -sama sehingga akan ada zat yang melepas dan menangkap elektron oleh karena itu reaksi tersebut disebut reaksi oksidasi dan reduksi (redoks). Beberapa contoh reaksi yang dapat menjelaskan peristiwa di atas sebagai berikut: Oksidasi: Na → Na+ + e Zn → Zn2+ + 2e Reduksi: K + + e → K Cu2+ + 2e → Cu Zat yang mengalami oksidasi (melepaskan elektron) disebut reduktor (pereduksi), sebab menyebabkan zat lain mengalami reduksi (menangkap elektron).
Sebaliknya zat yang mengalami reduksi disebut oksidator (pengoksidasi), misalnya untuk reaksi Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu Zn teroksidasi menjadi Zn 2+, maka Zn merupakan reduktor , sedangkan Cu2+ tereduksi menjadi Cu maka merupakan oksidator. Reduktor dan oksidator dapat ditentukan dengan menuliskan persamaan reaksi oksidasi dan reduksi dengan cara setengah reaksi. perhatikan contoh dibawah ini: Reaksi antara Ag dan Cl 2 membentuk AgCl Oksidasi: Ag(s) → Ag+ (s) + e Reduksi : Cl2(g) + 2e → 2Cl-(g) 2Ag(s) + Cl2(g) → Ag+ (s) + Cl-(g)
C.
Konsep Reaksi Oksidasi dan Reduksi Berdasarkan Perubahan Bilangan
Oksidasi
Pengertian reaksi redoks selanjutnya berkembang menjadi lebih luas. Konsep reaksi redoks yang terakhir dan masih digunakan sampai sekarang adalah berdasarkan biloks.Konsep redoks yang berdasarkan bilangan oksidasi adalah sebagai berikut: Reaksi redoks adalah reaksi yang mana terjadi perubahan bilangan oksidasi dari atom sebelum dan sesudah reaksi. Dilihat dari bilangan oksidasinya maka oksidasi dan reduksi dapat didefinisikan sebagai berikut: Oksidasi: peningkatan bilangan oksidasi. bilangan oksidasinya bertambah (oksidasi), yang disebut reduktor . Reduksi: penurunan bilangan oksidasi. bilangan oksidasinya berkurang (reduksi), yang disebut oksidator . Sebelum kita mempelajari lebih jauh reaksi redoks berdasarkan perubahan bilangan oksidasi maka harus dipahami dulu apa itu bilangan oksidasi. Bilangan Oksidasi
Bilangan oksidasi yaitu bilangan yang menyatakan banyaknya elektron yang telah dilepaskan atau diterima oleh suatu muatan yang dimiliki oleh suatu atom dalam suatu senyawa.
Biloks diberi tanda positif jika atom itu melepaskan elektron dan diberi tanda negatif jika atom itu menerima elektron. Bagaimana kita bisa menentukan apakah suatu unsur dalam senyawa memiliki biloks positif atau negatif? Perhatikan deret unsur berdasarkan keelektronegatifannya berikut ini. Logam< H < P < C < S < I < Br < Cl < N < O < F
Jika unsur diatas bereaksi membentuk senyawa, maka unsur yang posisinya lebih kiri akan mempunyai biloks positif. Sementara itu unsur yang posisinya lebih kanan akan mempunyai biloks negatif. Untuk menentukan bilangan oksidasi berbagai unsur dalam senyawa disusun aturan sebagai berikut: 1.
Bilangan oksidasi atom unsur dalam keadaan unsur bebasnya adalah nol. Contoh : Bilangan okisdasi Na, Fe, H 2, N2, O2 berturut-turut = 0
2.
Bilangan oksidasi ion monoatom sama dengan muatan ionnya. Contoh : Bilangan oksidasi ion Cu 2+ = +2 Na+ = +1 Al 3+ = +3
3.
Jumlah bilangan oksidasi semua atom dalam senyawa adalah nol sedangkan untuk ion poliatomik jumlah bilangan oksidasi pembentuk ion tersebut harus sama dengan muatan ion poliatomik tersebut. Contoh : Tentukan bilangan oksidasi C dalam H 2CO3 Berlaku : (2 x biloks H) + (1 x biloks C) + (3 x Biloks O) = 0 (2 x +1) + (1 x biloks C) +(3 x -2) = 0 2 + (1 x biloks C) + -6 = 0 (1 x biloks C) = +4
4.
Bilangan oksidasi unsur-unsur golongan VII A , atom F, Cl, Br, I selalu mempunyai bilangan oksidai -1 dalam senyawa biner logam. Contoh : HF, NaBr, FeCl 3 bilangan oksidasi F, Br, Cl berturut-turut= -1
5.
Atom unsur golongan IA mempunyai bilangan oksidasi +1 dalam senyawanya. Contoh : Li , Na, K, Rb Cs mempunyai biloks = +1
6.
Atom unsur golongan IIA mempunyai bilangan oksidasi +2 dalam senyawanya. Contoh : Be, Mg, Ca, Sr, Ba mempunyai biloks = +2
7.
Dalam senyawanya, atom H mempunyai bilangan oksidasi +1, kecuali dalam senyawa hidrida logam atom H mempunyai bilangan oksidasi -1. Contoh : Bilangan okisdasi H dalam HCl, H2O dan NH3 berturut- turut = +1. Bilangan oksidasi H dalam NaH, BaH2 = -1
8.
Oksigen mempunyai bilangan oksidasi -2, dengan pengecualian: a.
Dalam senyawa biner dengan F, O mempunyai bilangan oksidasi +2
b.
Dalam peroksida mempunyai bilangan oksidasi -1.
Contoh : Bilangan oksidasi O dalam H 2O, NO, CO2 berturut-turut adalah -2 Bilangan oksidasi O dalam H 2O2, Na2O2 berturut-turut adalah -1
D. Penyetaraan Reaksi Oksidasi Reduksi
Salah satu teknik yang digunakan dalam menyetarakan persamaan redoks menggunakan metode ion-elektron. Dalam metode ini, reaksi keseluruhan dibagi menjadi dua setengah reaksi, satu untuk oksidasi dan satu untuk reduksi. Persamaan untuk kedua setengah reaksi ini disetarakan secara terpisah, dan kemudian dijumlahkan untuk menghasilkan persamaan setara keseluruhannya. Contohnya, misalkan kita diminta untuk menyetarakan persamaan yang menunjukkan terjadinya oksidasi ion Fe 2+ menjadi ion Fe3+ oleh ion dikromat (Cr 2O72-) dalam medium asam. Sebagai hasilnya, ion Cr 2O72- tereduksi menjadi ionion Cr 3+. Tahap tahap berikut ini akan membantu kita menyetarakan persamaann ya. Tahap 1. Tulis persamaan tak setara untuk reaksi ini dalam bentuk ionik. Fe2+ + Cr 2O72- → Fe3+ + Cr 3+ Tahap 2. Pisahkan persamaan tersebut menjadi dua setengah reaksi. +2 Fe2+
Oksidasi: +6 Reduksi:
+3
Cr 2O72-
→ Fe3+ +3
→
Cr 3+
Tahap 3. Setarakan atom yang bukan O dan H disetiap setengah reaksi secara terpisah Setengah reaksi oksidasi sudah setara untuk atom Fe. Untuk setengah reaksi reduksi kita kalikan Cr 3+ dengan 2 untuk menyetarakan atom Cr.
Cr 2O72- → 2Cr 3+ Tahap 4. Untuk reaksi dalam medium asam, tambahkan H 2O untuk menyetarakan atom O dan tambahkan H + untuk, menyetarakan ataom H. Karena reaksi berlangsung dalam lingkungann asam, kita ta mbahan 7 molekul H 2O di sebelah kanan setengah reaksi reduksi untuk menyetarakan atom O: Cr 2O72- → 2Cr 3+ + 7H2O Untuk menyetarakan atom H, kita tambahkan 14 ion H + sebelah kiri: 14H+ + Cr 2O72- → 2Cr 3+ + 7H2O Tahap 5. Tambahkan elektron pada salah satu sisi dari setiap setengah reaksi untuk menyetarakan muatan. Jika perlu, samakan jumlah elektron di kedua setengah reaksi dengan cara mengalikan satu atau kedua setengah reaksi dengan koefisien yang sesuai.
Untuk setengah reaksi oksidasi kita tuliskan: Fe2+
→
Fe3+ + e-
Kita tambahkan 1 elektron di sisi kanan sehingga terdapat satu muatan 2+ pada setiap sisi dari setengah reaksi. Dalam setengah reaksi reduksi terdapat total 12 muatan positif pada sisi kiri dan hanya 6 muatan positif pada sisi kanan. Jadi, kita tambahkan 6 elektron di sebelah kiri. 14H+ + Cr 2O72- + 6e- → 2Cr 3+ + 7H2O Untuk menyamakan banyaknya elektron pada kedua setengah reaksi, kita kalikan setengah reaksi oksidasi dengan 6: 6Fe2+ →
6Fe3+ + 6e-
Tahap 6. Jumlahkan kedua setengah reaksi dan setarakan persamaan akhir dengan pengamatan. Elektron-elektron di kedua sisi harus saling meniadakan. Kedua setengah reaksi dijumlahkan sehingga diperoleh: 14H+ + Cr 2O72- + 6Fe2+ + 6e- → 2Cr 3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 6eElektron pada kedua sisi saling meniadakan, dan kita mendapatkan persamaan ionik bersih yang sudah setara: 14H+ + Cr 2O72- + 6Fe2+ → 2Cr 3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Tahap 7. Periksa kembali apakah persamaan ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama serta periksa juga apakah muatan pada kedua sisi persamaan sudah sama. Untuk reaksi dalam medium basa, kita biasanya akan menyetarakan atom seperti yang telah kita lakukan pada tahap 4 untuk medium asam. Lalu, untuk setiap ion H + biasanya kita tambahkan ion OH- yang sama banyaknya di kedua sisi persamaan. Jika H+ dan OH - muncul pada sisi yang sama dari persamaan, kita biasanya akan menggabungkan ion-ion tersebut menjadi H 2O.
ASA M
Asam (yang sering diwakili dengan rumus umum HA) secara umum merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Dalam definisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa. (Zulaiha, 2011). Suatu asam bereaksi dengan suatu basa dalam reaksi penetralan untuk membentuk garam. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan dalam cuka) dan asam sulfat (digunakan dalam baterai atau aki mobil). Asam umumnya berasa masam, tapi cairan asam pekat sangat berbahaya dapat merusak kulit dan hati-hati mata, jika terpercik asam pekat bisa berakibat kebutaan. Jika kena asam pekat harus langsung dicuci dengan air mengalir sampai benar-benar bersih. Penggunaan Asam Asam memiliki berbagai kegunaan. Asam sering digunakan untuk menghilangkan karat dari logam dalam proses yang disebut"pengawetasaman" (pickling). Asam dapat digunakan sebagai elektrolit di dalam baterai sel basah, seperti asam sulfat yang digunakan di dalam baterai mobil. Pada tubuh manusia dan berbagai hewan, asam klorida merupakan bagian dari asam lambung yang disekresikan di dalam lambung untuk membantu memecah protein dan polisakarida maupun mengubah proenzim pepsinogen yang inaktif menjadi enzim pepsin. Asam juga digunakan sebagai katalis; misalnya, asam sulfat sangat banyak digunakan dalam prosesalkilasi pada pembuatan bensin.
Asam Klorida dan Kegunaannya Asam klorida adalah larutan akuatik dari gas hydrogen klorida (HCl). Ia adalah asam kuat, dan merupakan komponen utama dalam asam lambung. Senyawa ini juga digunakan secara luas dalam industri. Asam klorida harus ditangani dengan hati-hati karena merupakan cairan yang sangat korosif (dapat menyebabkan pengikisan) dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3. Asam klorida pernah menjadi zat yang sangat penting dan sering digunakan dalam awal sejarahnya. Ia ditemukan oleh alkimiawan Persia yang bernama Abu Musa Jabir bin Hayyan sekitar tahun 800. Senyawa ini digunakan sepanjang abad pertengahan oleh alkimiawan dalam pencariannya mencari batu filsuf, dan kemudian digunakan oleh ilmuwan Eropa dalam rangka membangun pengetahuan kimia modern. Asam Nitrat dan Kegunaannya Asam nitrat adalah cairan jernih tidak berwarna jika masih baru, akan menjadi kekuning-kuningan jika terkena cahaya atau sering terbuka botolnya karena sebagian kecil memecah : 4 HNO3 → 2 H2O + 4 NO2 + O2 Oleh karena itu harus selalu disimpan di dalam botol yang berwarna gelap (coklat, biru, hijau). Sebagai pengoksidasi harus ditangani secara hati-hati, jika tertumpah dapat membakar kertas, jerami atau ka yu. Dapat meledak botolnya jika disimpan di tempat panas, uapnya beracun. HNO 3 pekat memiliki kadar antara 50-75%. Asam nitrat berasap memiliki kadar 95% dan titik didih 86 oC. Di laboratorium digunakan sebagai pelarut bijih mineral atau sebagai pengoksidasi (pengabuan basah). Dalam aneka industri, misalnya : HNO 3 encer untuk membuat pupuk buatan {NaNO 3, Ca(NO3)2}, HNO3 pekat untuk membuat bahan peledak (nitro selulosa, nitro gliserin, TNT), serta untuk membuat zat warna azo, anilin, nitril, sianida, dll.
BASA
Definisi umum dari basa adalah senyawa kimia yang menyerap ion hydronium ketika dilarutkan dalam air..Basa adalah lawan (dual) dari asam, yaitu ditujukan untuk unsur/senyawa kimia yang memiliki pH lebih dari 7. Kostik merupakan istilah yang digunakan untuk basa kuat. Basa dapat dibagi menjadi basa kuat dan basa lemah. Kekuatan basa sangat tergantung pada kemampuan basa tersebut melepaskan ion OH dalam larutan dan konsentrasi larutan basa tersebut. Natrium Hidroksida dan Kegunaannya Natrium hidroksida (NaOH), juga dikenal sebagai soda kaustik alkali dan, adalah dasar logam kaustik. Hal ini digunakan di banyak industri, terutama sebagai basis kimia yang kuat dalam pembuatan pulp dan kertas, tekstil, air minum,sabun dan deterjen dan sebagai pembersih tiriskan. Produksi di seluruh dunia pada tahun 2004 adalah sekitar 60 juta ton,sementara permintaan adalah 51 juta ton. Natrium hidroksida murni adalah padatan putih yang tersedia dipelet, serpih, butiran, dan sebagai larutan jenuh 50%. Ini adalah higroskopis dan mudah menyerap karbon dioksida dari udara,sehingga harus disimpan dalam wadah kedap udara. Hal ini sangat larut dalam air dengan pembebasan panas. Hal ini jugalarut dalam etanol dan metanol, meskipun pameran kelarutanrendah dalam pelarut daripada kalium hidroksida. Natrium hidroksida cair juga merupakan basis yang kuat, namun suhutinggi yang diperlukan aplikasi batas. Hal ini tidak larut dalameter dan pelarut non-polar. Sebuah larutan natrium hidroksidaakan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas. Natrium Tiosulfat dan Kegunaannya Larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) termasuk dalam larutan baku sekunder, oleh karena itu, larutan yang akan digunakan dalam titrasi perlu distandardisasi terlebih dahulu. Hal ini disebabkan kestabilan larutan ini mudah dipengaruhi oleh pH rendah (<5), sinar matahari, dan adanya daya bakteri yang memanfaatkan sulfur (S). Pada pH yang rendah (<5), kestabilan larutan natrium tiosulfat (Na 2S2O3) akan terganggu sebab S 2O32- akan mengalami penguraian menurut reaksi berikut :
S2O32- + H+ HS2O3Reaksi penguraian yang terjadi pada S 2O32- ini berjalan lambat, maka kesalahan pada waktu titrasi tidak perlu dikuatirkan walaupun larutan yang dititrasi bersifat cukup asam, asal titrasi dilakukan dengan penambahan titran yang tidak terlalu cepat. Selain disebabkan adanya reaksi penguraian S 2O32- ,ketidakstabilan larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) juga dipengaruhi oleh adanya aktivitas dari bakteri yang menyebabkan terjadinya perubahan S 2O32- menjadi SO3-, SO42-, dan S↓. S ini tampak sebagai endapan koloidal yang membuat larutan menjadi keruh ( tanda bahwa larutan harus diganti ). Untuk mencegah aktivitas dari bakteri, pada pembuatan larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) hendaknya digunakan air yang sudah dididihkan atau dapat pula ditambahkan pengawet seperti khloroform, natrium benzoat, atau HgI2. LOGAM
Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi. Bijih logam ditemukan dengan cara penambangan yang terdapat dalam keadaan murni atau bercampur. Bijih logam yang ditemukan dalam keadaan murni yaitu emas, perak, bismut, platina, dan ada yang bercampur dengan unsur- unsur seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon, serta kotoran seperti tanah liat, pasir, dan tanah. Bijih logam yang ditemukan dengan cara penambangan terlebih dahulu dilakukan proses pendahuluan sebelum diolah dalam dapur pengolahan logam dengan cara dipecah sebesar kepalan tangan, dipilih yang mengandung unsur logam, dicuci dengan air untuk mengeluarkan kotoran, dan terakhir dikeringkan dengan cara dipanggang untuk mengeluarkan uap yang mengandung air. Besi (Fe) Besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi merupakan logam transisi yang berada pada golongan VIII B dan periode 4. Besi adalah logam paling melimpah nomor dua setelah alumunium. Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan unsur bebas. Besi adalah logam yang
berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi. Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Besi merupakan unsur transisi yang mempunyai sifat logam sebagaimana semua unsur transisi lainnya. Sifat logam ini dipengaruhi oleh kemudahan unsur tersebut untuk melepas elektron valensi. Selain itu, keberadaan electron pada blok d yang belum penuh menyebabkan unsur Fe memiliki banyak elektron tidak berpasangan. Elektron- elektron tidak berpasangan tersebut akan bergerak bebas pada kisi kristalnya sehingga membentuk ikatan logam yang lebih kuat dibandingkan dengan unsur golongan utama. Adanya ikatan logam ini menyebabkan titik leleh dan titik didih serta densitas unsur Fe cukup besar sehingga bersifat keras dan kuat. Seng (Zn) Seng adalah logam yang berwarna putih kebiruan, dan disimbolkan dengan Zn. Logam ini termasuk ke dalam kelompok logam-logam golongan II-B dalam tabel periodik unsur kimia, mempunyai nomor atom 30 dan berat atom 65,38. Mineral yang umum adalah ZnS. Mineral lainnya adalah kompleks produk – oksi dan garamgaram serta silikat (walaupun jumlahnya lebih sedikit). Mineral-mineral dalam tanah liat juga dapat menyerap Zn. Sebagi kofaktor, Zn dapat mengakibatkan keaktifan enzim lainnya. Kekurangan zat mineral seng dapat mengakibatkan hati dan ginjal membengkak, dan terjadi gejala gizi besi. Diperkirakan kebutuhan seng adalah 15 mg bagi setiap anak diatas 11 tahun. Tembaga (Cu) Tembaga atau cuprum dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Tembaga di alam tidak begitu melimpah dan ditemukan dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk senyawaan. Bijih tembaga yang terpenting yaitu pirit atau chalcopyrite (CuFeS2), copper glance atau chalcolite (Cu2S), cuprite (Cu2O), malaconite (CuO) dan malachite (Cu2(OH)2CO3) sedangkan dalam unsur bebas
ditemukan di Northern Michigan Amerika Serikat. Dalam jumlah kecil tembaga ditemukan pada beberapa jenis tanaman, bulu-bulu burung terutama yang berbulu terang dan dalam darah binatang-binatang laut seperti udang dan kerang. V.
Alat Dan Bahan
Alat :
Bahan:
Tabung Reaksi
Logam (Fe, Zn, Cu)
Rak Tabung
Paku Besi
Pipet Tetes
Larutan Na2S2O3
Botol Semprot
NaOH 2M HNO3 5M HCl 5M Aquadest
VI.
Cara Kerja
1. Siapkan sepotong kecil logam Fe, Zn, dan Cu. Bersihkan logam tersebut menggunakan sabut baja (ampelas) dan tempatkan sample tersebut ke dalam tabung-tabung secara berpisah. 2. Tambahkan 3 ml larutan HCl 5M kedalam tabung tes dan catat perubahan yang terjadi pada tabel lembar kerja dan tuliskan persamaan reaksinya. 3. Jika tidak terjadi, panaskan tabung-tabung tes tersebut secara hati-hati dan catat perubahan yang terjadi 4. Ulangi langkah-langkah tersebut untuk logam-logam lain
5. Ulangi cara kerja pada langkah 1-4 dengan menggunakan larutan HNO 3 5M sebagai pengganti larutan HCl. Catat semua pengamatan anda dan tulis pula persamaan reaksinya. 6. Ulangi cara kerja pada langkah 1-4 dengan menggunakan larutan HCl. Catat hasil pengamatan. 7. Ke dalam tabung tersebut , tambahkan 2 ml Na 2S2O3 amati perubahan yang terjadi dan catat pada tabel
VII.
HASIL PENGAMATAN
Pengaruh Asam Terhadap Logam (HCl)
Logam
Cara Kerja
Hasil Pengamatan
Fe ditambahkan dengan larutan
Fe
(s) (Silver)
HCl 5 M sebanyak 3ml
berwarna) reaksi
yang
+ HCl
(aq) 5M
3ml (tidak
Timbul gas H2 , tapi terjadi
agak
lambat
dibandingkan dengan reaksi pada Zn , Larutan berwaran Kuning Bening.
Fe
Larutan
ditambahkan
dengan
larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml
Larutan (kuning bening) + Na 2S2O3 3 ml (tidak berwarna)
(aq)
Larutan
berubah menjadi warna Kuning Susu (kental) Zn ditambahkan dengan larutan
Zn (s) (abu-abu) + HCl (aq) 5M 3ml (tidak
HCl 5 M sebanyak 3ml
berwarna)
Timbul gas H2 dan
bereaksi sangat cepat dan Zn larut didalam larutah HCl .
Larutan (tidak berwarna) + Na2S2O3 (aq)
Zn
Larutan
ditambahkan
dengan
larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml
3 ml (tidak berwarna)
berubah menjadi warna Kuning Susu (kental)
Cu ditambahkan dengan larutan
Cu
HCL 5 M sebanyak 3ml
(tidak berwarna)
(s) (merah
bata) + HCl
(aq) 5M
3ml
larutan tidak
bereaksi
Lalu dipanaskan
Larutan
setelah dipanaskan
larutan berubah menjadi kuning bening.
Cu
Larutan (kuning bening) + Na 2S2O3 Larutan
ditambahkan
dengan
larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml
3 ml (tidak berwarna) berubah
menjadi
(aq)
Larutan warna
Kuning
kecoklatan dan batangan Cu melarut.
Pengaruh Asam terhadap Logam (HNO 3)
Logam
Cara Kerja
Pengamatan
Fe ditambahkan dengan larutan
Fe(s) (silver) + HNO3
HNO3 5 M sebanyak 3ml
(tidak berwarna)
(aq)
5M 3ml
Larutan berwarna
kuning berkarat , dan timbul gas H 2
Larutan (kuning berkarat) + Na 2S2O3 Fe
(aq) 3
Larutan
ditambahkan
dengan
larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml
ml (tidak berwarna)
larutan berubah menjadi warna coklat dan
memiliki
kehijauan
endapan
berwarna
Zn ditambahkan dengan larutan
Zn(s) (abu-abu) + HNO3
HNO3 5 M sebanyak 3ml
(tidak berwarna)
(aq) 5M
3ml
timbul gas H2
dan Zn larut didalam larutan HNO 3
Larutan
Zn
ditambahkan
dengan
larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml
Larutan (bening) + Na2S2O3 (tidak berwarna)
(aq) 3
ml
larutan
berubah menjadi kuning susu (kental)
Cu ditambahkan dengan larutan
Cu(s) (merah bata) + HNO3 (aq) 5M 3ml
HNO3 5 M sebanyak 3ml
(tidak berwarna)
timbul gas H2
dan larutan berwarna biru .
Larutan
Cu
ditambahkan
dengan
larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml
Larutan (biru) + + Na2S2O3 (tidak berwarna)
(aq) 3
ml
larutan berubah
menjadi coklat bata dan ada endapan berwarna coklat .
Pengaruh Alkali terhadap Logam (NaOH)
Logam
Cara Kerja
Pengamatan
Fe ditambahkan dengan larutan
Fe(s) (silver) + NaOH
NaOH 2 M sebanyak 3ml
(tidak berwarna)
dipanaskan
Fe
.
(aq)
2M 3ml
tidak berekasi
setelah dipanaskan larutan tetap
tidak bereaksi .
Larutan (bening) + Na2S2O3 Larutan ditambahkan dengan larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml
(tidak berwarna)
(aq) 3
ml
larutan tetap
tidak bereaksi dan berwarna bening (tidak berwarna) Fe ditambahkan dengan larutan
Zn(s) (abu-abu) + NaOH
NaOH 2 M sebanyak 3ml
(tidak berwarna)
(aq) 2M
3ml
Timbul sedikit
gas H2 , larutan tetap bening .
Dipanaskan
Setelah dipanaskan larutan tetap berwarna bening .
Zn
Larutan (bening) + + Na 2S2O3 (aq) 3 ml Larutan ditambahkan dengan
(tidak berwarna)
larutan tetap
larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml berwarna bening Cu ditambahkan dengan larutan
Cu(s) (merah bata) + NaOH (aq) 2M 3ml
NaOH 2 M sebanyak 3ml
(tidak berwarna)
Dipanaskan
setelah
tidak berekasi
dipanaskan
larutan
tetap tidak bereaksi .
Cu
Larutan ditambahkan dengan larutan Na2S2O3 sebanyak 3 ml
Larutan (bening) + Na 2S2O3 (tidak berwarna)
(aq) 3ml
larutan tetap
tidak bereaksi dan berwarna bening (tidak berwarna)
VIII.
Mekanisme Reaksi
(1). Pengaruh Asam terhadap Logam (HCl)
Zn (s) + 2HCl
(aq)
ZnCl2 (s) + H2 (g) ↑
ZnCl 2 (s) + Na2S2O3 (aq) 2 Fe (s) + 6 HCl
S (s) + ZnSO4
2 FeCl3 (aq) + 3 H2 (g) ↑
(aq)
FeCl3 (aq) + Na2S2O3 (aq) Cu (s) + 2HCl
(aq) +NaCl (S)
(aq)
NaCl (s) + Fe2(SO3)3 (aq) CuCl (s) + H2 (g) ↑
(2). Pengaruh Asam terhadap Logam (HNO 3)
Zn (s) + 4 HNO 3 (aq)
Zn(NO3)2 (aq) + 2NO2 (g) + 2 H2O (aq)
Zn(NO3)2 (aq) + Na2S2O3 (aq) Fe (s) + 4 HNO 3 (aq)
Zn(S2O3)2(aq) + NaNO3 (s) Fe(NO3)3 (aq) + 2 H2O (aq) + NO (g)
2 Fe(NO3)3 (aq) + 3 Na2S2O3 (aq) 3 Cu (s) + 8 HNO 3 (aq)
Fe2(S2O3)3 (aq) + 6 NaNO3 (s) 3 Cu(NO3)2 (aq) + 2 NO (g) + 4 H2O (aq)
Cu(NO3)2 (aq) + Na2S2O3 (aq)
2 NaNO3 (s) + CuS2O3 (aq)
(3). Pengaruh Alkali terhadap Logam (NaOH)
Cu (s) + 2 NaOH (aq) Zn (s) + 2NaOH
(s) +
Cu(OH)2 (aq) + 2 Na
2H2O (l)
Fe (s) + NaOH (s) + H2O
(l)
Na2[Zn(OH)4] (aq) + H2 (g) Na2[Fe(OH)4] (aq) + H2 (g)
IX.
Pembahasan
Pada percobaan kali ini , kami melakukan percobaan mengenai Reaksi Oksidasi Reduksi (2) Pengaruh Asam dan Basa Terhadapa Logam. Dengan tujuan percobaan mempelajari pengaruh asam dan basa terhadap logam. Dimana pada percobaan kali ini kami menggunakan sebanyak 3 sampel logam yaitu Fe, Cu dan Zn. Sedangkan juga kami menggunakan beberapa larutan yang digunakan sebagai pelarut (zat penguji). Pada tahap yang pertama kami menggunakan larutan HCl 5 M sebagai pereaksi dengan menggunakan beberapa logam, selanjutnya kami menyiapkan beberapa logam yang akan diuji yaitu Fe , Zn dan Cu . Pada logam Fe kami membersihkan paku
dengan cara mengamplasnya, lalu dengan menggunakan
logam Cu dan Zn sebesar sekitar 2 cm . Lalu pada uji logam kami menempatkan logam pada tabung reaksi, lalu menambahkan sebanyak 3 ml larutan HCl dan melihat perubahan yang terjadi. Pada percobaan 1 menggunakan Fe lalu ditambahkan larutan HCl dan timbul gelembung gas H 2, tapi reaksi yang terjadi lebih lambat dibandingkan dengan Zn, dan larutan menjadi warna kuning bening. Setelah itu, larutan campuran tadi ditambahkan dengan larutan Na 2S2O3 dan larutan berubah menjadi berwarna kuning susu. Berdasarkan teori, logam Zn ketika bereaksi dengan asam klorida (HCl), menghasilkan ZnCl2 dengan gas H2. Sama halnya dengan Al, Zn juga mampu menghasilkan H dan menghasilkan ZnCl2,karena Zn memiliki sifat lebih reaktif dibandingkan dengan H (dilihat dari deret volta). Larutannya mengalami perubahan warna menjadi abu-abu pada l arutan HCl dan pada logam Al berubah menjadi kehitam. Selanjutnya uji logam Cu dengan HCl , dimana Cu memiliki warna merah bata dan setelah dicampurkan tidak terjadi perubahan dan itu berarti itu tidak bereaksi. Karena larutan tidak bereaksi berarti lalrutan harus dipanaskan, setelah dipanaskan larutan berubah menjadi berwarna kuning bening. Pada larutan ini juga tidak terjadi reaksi pergeseran, karena logam Cu tidak mampu menggeser H. Dimana H memiliki sifat lebih reaktif (dilihat dari deret volta) dari pada Cu, sehingga tidak terjadi reaksi. Selanjutnya campuarn larutan tadi ditambahkan dengan larutan Na2S2O3 dan larutan berubah menjadi kuning kecoklatan karena
logam Cu yang direaksikan tadi melarut didalam larutan HCl dan Na 2S2O3. Lalu dengan menggunakan logam Zn , dimana setelah direaksikan timbul gelembung gas H2 dan reaksi yang terjadi sangat cepat , dan juga logam Zn larut didalam larutan HCl. Setelah itu campuran larutan tadi ditambahkan dengan larutan Na 2S2O3 dan setelah ditambahkan larutan berubah menjadi berwarna kuning susu (kental). Zn mengalami oksidasi dilhat dari bilangan oksidasinya (pertambahan biloks) dan hasil reaksinya menghasilkan ZnSO4 yang berwarna hitam dan sebagiannya berwarna merah. Hal ini membuktikan bahwa Zn mempunyai sifat lebih reaktif dari pada Cu, karena mampu menggantikan Cu sehingga menghasilkan ZnSO4. Pada percobaan kedua kami menggunakan larutana HNO 3 sebagai larutan penguji dalam percobaan ini , pada tahap awal kami menggunakan logam Fe sebagai sampel . Setelah itu letakkan ketiga sampel logam kedalam masing-masing tabung reaksi dan ditambahkan dengan larutan HNO 3 . Pada percobaan pertama menggunakan sampel Fe dimana setelah ditambahkan dengan HNO 3 larutan berubah menjadi berwarna kuning (berkarat) dan timbul gelembung gas H2. Setelah itu campuran larutan ditambahkan dengan larutan Na 2S2O3 dan larutan berubah menjadi coklat dan memiliki endapan coklat kehijauan. Lalu menggunakan sampel yang kedua yaitu Cu dimana setelah direaksikan dengan HNO3 timbul gas H2 dan larutan berwarna biru . Setelah itu larutan ditambahkan dengan Na 2S2O3 setelah ditambahkan larutan berubah menjadi berwarna coklat . Selanjutnya sampel logam yang ketiga yaitu Zn dimana Zn memiliki warna abu-abu lalu setelah ditambahkan dengan HNO 3 larutan bereaksi dengan timbulnya gas H 2 dan Zn yang melarut dalam HNO 3. Setelaha itu larutan ditambahkan dengan larutan Na 2S2O3 dan setelah itu larutan berubah menjadi berwarna kuning susu. Selanjutnya untuk uji yang ketiga adalah uji logam dengan menggunakan alkali dimana disini menggunakan larutan basa Natrium Hidroksida ( NaOH) untuk perlakuan yang digunakan sama seperti uji pada asam diatas, dimana menggunakan 3 jenis logam yaitu Fe,Cu dan Zn . Pada tahap awal kami menyediakan 3 tabung reaksi yang sudah diberi label dan memasukkan masing-masing logam diatas ke dalam tabung reaksi sesuai dengan label, setelah itu ditambhakan dengan NaOH
secara bergantian,setelah itu dipanaskan apabila tidak bereaksi dan diamati dan setelah itu ditambah lagi larutan Na 2S2O3 dan diamati perubahan yang terjadi. Pada logam yang pertama yaitu Fe, setelah ditambahkan dengan Natrium Hidroksida tidak terjadi reaksi pada logam , karena tidak bereaksi kemudian larutan NaOH dan logam dipanaskan dan diamati perbuhan yang terjadi , dan ternyata masih tidak ada reaksi yang terjadi. Setlah itu campuran larutan ditambahkan dengan larutan Na 2S2O3 dan yang terjadi ,ternyata larutan tetap tidak bereaksi. Selanjutnya pada logam yang kedua yaitu Cu , dimana setelah ditambahkan dengan NaOH tidak terjadi reaksi dan setelah itu larutan dipanaskan sambil terus diamati perubahan yang terjadi,larutan ternyata masih tidak bereakasi dan kemudiana larutan tersebut ditambahkan dengan larutan Na 2S2O3 dan diamati lagi dan ternyata larutan masih tetap tidak bereaksi.Untuk logam yang ketiga yaitu Zn dimana pada penambahan dengan NaOH ada sedikit gelembung gas yang dihasilkan,karena reaksi yang terjadi sedikit sehingga larutan dipanaskan dan yang terjadi larutan tetap tidak berekasi , setelah itu larutan ditambahkan dengan arutan Na 2S2O3 dan diamati reaksi yang terjadi ternyata larutan tetap bening tanpa ada perubahan yang signifikaan dari sebelumnya.
X.
Kesimpulan
1.
Logam Zn mampu menggeser dan menghasilkan reaksi pada tiap-tiap larutan yang digunakan,walaupun kurang reaktif dari pada logam Al akan tetapi H pada larutan HCl dan Cu pada larutan CuSO4 yang H dan Cu tersebut memiliki sifat kurang reaktif yang rendah jika dibandingkan dengan Zn.
2. Zn lebih cepat bereaksi apabila direaksikan dengan HNO 3 dibandingkan dengan HCl 3. Logam Cu terjadi tidak langsung berekasi apabila direkasikan dengan HCl tanpa adanya pemanasan, sedangkan apabila direaksikan denga HNO 3 ternyata langsung bereaksi. 4. Logam (Fe,Cu dan Zn) sulit bereaksi bahkan tidak berekasi dengan larutan alkali atau NaOH.
5. Penambahan Na2S2O3 pada larutan ternyata mempengaruhi rekasi yang terjadi pada asam (HCl dan HNO 3) sedngakan pada basa (NaOH) tidak. 6. Fe yang direaksikan dengan HNO 3 ternyata akan lebih cepat mengkarat / berkorosi dibangdingkan dengan Fe didalam HCl
DAFTAR PUSTAKA
Bajaw, E. (2015). Reaksi Reduksi dan Oksidasi. (Online).
https://plus.google.com/117609381838436226459/posts/bwvL5a7GUUR. (Diakses pada tanggal 12 Maret 2018) Gulo, P. F. (2017). Panduan Praktikum Kimia Anorganik 2. Indralaya. Krisnandi, Y. (2014). Reaksi Oksidasi Reduksi. (Online).
http://staff.ui.ac.id/system/files/users/ykrisna/material/topik7reaksiredoks.pdf . (Diakses pada tanggal 12 Maret 2018) Mulyani, S. (2013). Reaksi Oksidasi Reduksi. (Online).
http://httpchemistrysrimulyani.blogspot.co.id/2013/08/reaksi-oksidasireduksi.html . (Diakses pada tanggal 12 Maret 2018) Zulaiha, Z. (2011). Reaksi Oksidasi Reduksi (2) Pengaruh Asam. (Online).
http://zilazulaiha.blogspot.co.id/2011/10/reaksi-oksidasi-reduksi-2-pengaruhasam.html . (Diakses pada tanggal 12 Maret 2018)
Lampiran (a) Pengaruh Asam terhadap Logam (HCl)
(b) Pengaruh Asam terhadap Logam (HNO 3)
(c) Pengaruh Alkali terhadap Logam (NaOH)
