BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kerak bumi tersusun atas begitu banyak mineral-mineral logam, mineral-mineral inilah yang belakangan menjadi sumber daya alam yang bisa dimanfaatkan untuk kehidupan manusia. Salah satu mineral logam yang cukup banyak di alam adalah besi. Besi merupakan salah satu unsur paling banyak dibumi, membentuk 5% dari pada kerak bumi. Besi dengan nomor atom 26 terletak pada golongan VIII B periode 4 pada sistem periodik unsur.
Logam besi berkilau seperti warna keabuan, berwujud padat mempunyai titik leleh 1811 K dan titik didih 3134 K. Merupakan logam feromagnetik penghantar panas yang baik. Merupakan logam peralihan, oksidanya merupakan oksida amfoter mudah teroksidasi dalam udara lembap (terkorosi). Besi murni bersifat reaktif, logamnya mudah larut dalam asam mineral, tingkat oksidasi tertinggi adalah VI, dan kompleks oktahedralnya bersifat paramagnetik.
Garam mohr merupakan garam rangkap yang terbentuk dari reaksi besi dengan asam sulfat dan larutan ammonia. Senyawa-senyawa yang terkandung didalamnya antara lain: logam besi (logam transisi), larutan ammonia (NH3), dan asam sulfat (H2SO4). Pada praktikum ini asam sulfat digunakan untuk mengoksidasi logam besi (Fe) menjadi ion Fe2+. Kemudian ion Fe2+ akan bergabung dengan ion sulfat (SO42-). Garam Mohr (NH4)2SO4.[Fe(H2O)6]SO4, putih kristal. Digunakan untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetri dan sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik. Berdasarkan label di atas maka dilakukan percobaan pembuatan garam mohr.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada percobaan ini yaitu bagaimana teknik pembuatan Garam Mohr?
C. Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu untuk mengetahui teknik pembuatan garam mohr.
D. Manfaat Percobaan
Adapun manfaat dari percobaan ini adalah dapat mengetahui teknik pembuatan garam mohr.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Ferro (Fe) berasal dari bahasa latin yang berarti besi. Dalam sistem periodik unsur, besi mempunyai simbol Fe dengan nomor ataos 26. Besi merupakan logam yang terletak pada golongan 8 dan periode 4. Posisi unsur besi dalam SPU adalah 6 mangan ← besi → kobalt. Besi merupakan salah satu unsur paling banyak diBumi, membentuk 5% daripada kerak bumi. Kebanyakan besi ini hadar dalam berbagai jenis oxida besi, seperti bahan galian hematit Fe2O3, magnetit dan takonit. Dalam perindustrian, besi dihasilkan daripada bujih, kebanyakannya hematit (sedikit Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4), melalui penurunan oleh karbón pada suhu sekitar 2000oC. Bijih besi dialam terdiri dari bermacam-macam mineral logam yang berbentuk oxida besi, mempunyai kandungan Fe relatif rendah dan ukurannya tidak menentu.
Kebanyakan besi ini hadir dalam berbagai jenis oksida besi, seperti bahan galian hematit (Fe2O3), magnetit , dan takonit. Dalam perindustrian, besi dihasilkan daripada bijih, kebanyakannya hematit (sedikit Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4), melalui penurunan oleh karbon pada suhu sekitar 2000°C. Bijih besi di alam terdiri dari bermacam-macam mineral logam yang berbentuk oksida besi, mempunyai kandungan Fe relatif rendah dan ukurannya tidak menentu. Mineral logam yang berbentuk oksida besi yang terpenting antara lain: Laterit (golongan dari limonites), hematit (Fe2O3), magnetik (Fe3O4), Ilmenit (FeTiO3), Limonit (Fe2O3nH2O), Sideret (FeCO3).
Senyawa ferro yang paling penting adalah garam besi (II) sulfat, lazim disebut garam ferro sulfat bentuk yang umum dari garam ini adalah vitriol hijau, FeSO4.7H2O yang mengkristal dalam bentuk monoklin. Garam ini isomorf dengan garam Epson atau garam inggris MgSO4.7H2O. Garam besi (II) sulfat ini dapat diperoleh dengan cara melarutkan serbuk besi atau besi (II) sulfida dalam asam sulfat encer. Setelah larutan disaring dan diuapkanmaka akan mengkristal FeSO4.7H2O yang berwarna hijau. Dalam skala besar garam ini dibuat dengan cara mengoksidasi perlahan garam FeS2 oleh udara yang mengandung air. Garam besi (II) sulfat dan garam sulfat yang berasal dari logam alkali, dapat bergabung membentuk garam rangkap. Contoh reaksinya adalah (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O senyawa ini disebut dengan garam mohr.
Besi biasanya berada dalam bentuk garam dan kristalnya. Ion ferro [Fe(H2O)6]2+ memberikan garam berkristal. Garam mohr (NH4)2SO4.Fe(H2O)6SO4 cukup stabil terhadap udara dan terhadap hilangnya air, dan umumnya dipakai untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetri, dan sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetic. Sebaliknya FeSO4.7H2O secara lambat melapuk dan berubah menjadi kuning cokelat bila dibiarkan dalam udara. Unsur besi (Fe) dalam suatu sistem Periodik Unsur (SPU) termasuk ke dalam golongan VIII. Besi dapat dibuat dari biji besi dalam tungku pemanas. Biji besi biasanya mengandung Fe2O3 yang dikotori oleh pasir (SiO2) sekitar 10%, serta sedikit senyawa sulfur, fosfor, aluminium, dan mangan. Besi dapat pula dimagnetkan
Besi adalah logam yang kedua melimpah sesudah aluminium dan unsur ke empat yang paling melimpah dalam kulit bumi. Teras bumi dianggap utama terdiri atas Fe dan Ni. Bijih yang utama adalah hematite Fe2O3, magnetite Fe3O4, limonite Fe(OH), dan siderite FeCO3. Besi murni cukup reaktif dalam udara lembab cepat teroksidasi memberikan besi (III) oksida hidrat (karat) yang tidak sanggup melindungi, karena zat ini hancur dan membiarkan permukaan logam yang baru terbuka. Besi yang sangat halus bersifat pirofor.
Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535oC. Jarang terdapat besi komersial yang murni, biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida dan sulfida dari besi, serta sedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi. Besi dapat dimagnitkan. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi. Pada mana dihasilkan garam-garam besi(II) dan gashidrogen. Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO dalam larutan. Garam-garam ini mengandung kation Fe2+ dan berwarna sedikit hijau. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efeknya dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasikan ion besi (II). Maka larutan besi (II) harus sedikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agajk lama.
Biji besi biasanya mengandung Fe2O3 yang dikotori oleh pasir (SiO2) sekitar 10%, serta sedikit senyawa sulfur, fosfor, aluminium, dan mangan. Besi dapat pula dimagnetkan. Endapan pasir besi, dapat memiliki mineral-mineral magnetik seperti magnetik (Fe3O4), hematit (α- Fe2O3), dan maghemit (γ- Fe2O3). Mineral-mineral tersebut mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai bahan industri. Magnetit, misalnya, dapat digunakan sebagai bahan dasar untuk tinta kering (toner) pada mesin photo-copy dan printer laser, sementara maghemit adalah bahan utama untuk pita-kaset.
Penambaha OH- kepada larutan Fe2+ menghasilkan hidroksida hijau pucat, yang mudah teroksidasi oleh udara memberikan ferrioksida hidrat yang coklat merah. Fe(OH)2 suatu hidroksida sejati dengan struktur Mg(OH)2 agak bersifat amfoter. Seperti Fe, zat ini larut dalam NaOH pekat, dari larutan ini dapat diperoleh kristal-kristal biru Na4[FeII(OH)6].
Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO dalam larutan. Garam-garam ini mengandung kation Fe2+ dan berwarna sedikit hijau. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efeknya dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasikan ion besi (II). Maka larutan besi (II) harus sedikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agajk lama.
Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi Fe (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efek ini; dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasikan ion besi (II). Garam-garam besi (III) atau feri diturunkan dari oksida besi (III), Fe2O3. Mereka lebih stabil daripada garam besi (II). Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe3+ yang berwarna kuning muda; jika larutan mengandung klorida, warna menjadi semakin kuat. Zat-zat pereduksi mengubah ion besi (III) menjadi besi (II). Ion ferro [Fe(H2O)6]2+ memberikan garam berkristal.
Garam besi (II) sulfat dapat bergabung dengan garam-garam sulfat dari garam alkali, membentuk suatu garam rangkap dengan rumus umum yang dapat digambarkan sebagai M 2Fe(SO4).6H2O, dimana M merupakan simbol dari logam-logam, seperti K, Rb, Cs dan NH4. Rumus ini merupakan gabungan dua garam dengan anion yang sama atau identik yaitu M 2SO4FeSO4.6H2O. Endapan pasir besi, dapat memiliki mineral-mineral magnetik seperti magnetik (Fe3O4), hematit (α- Fe2O3), dan maghemit (γ- Fe2O3). Mineral-mineral tersebut mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai bahan industri. Magnetit, misalnya, dapat digunakan sebagai bahan dasar untuk tinta kering (toner) pada mesin photo-copy dan printer laser, sementara maghemit adalah bahan utama untuk pita-kaset. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi Fe (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efek ini; dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasikan ion besi (II). Garam-garam besi (III) atau feri diturunkan dari oksida besi (III), Fe2O3. Mereka lebih stabil daripada garam besi (II). Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe3+ yang berwarna kuning muda; jika larutan mengandung klorida, warna menjadi semakin kuat. Zat-zat pereduksi mengubah ion besi (III) menjadi besi (II). Ion ferro [Fe(H2O)6]2+ memberikan garam berkristal. Besi yang sangat halus bersifat pirofor. Logamnya mudah larut dalam asam mineral. Dengan asam bukan pengoksidasi tanpa udara, diperoleh Fe2+. Dengan adanya udara atau bila digunakan HNO3 encer panas, sejumlah besi menjadi Fe (III). Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, pada mana dihasilkan garam-garam besi (II) dan gas hydrogen. Besi murni cukup reaktif. Dalam udara lembap cepat teroksidasi memberikan besi (III) oksida hidrat (karat) yang tidak sanggup melindungi, karena zat ini hancur dan membiarkan permukaan logam yang baru terbuka. Pemisahan pasir besi dilakukan dengan cara mekanik, yaitu menggunakan mekanik separator, dengan cara ini dihasilkan konsentrasi pasir besi. Selanjutnya dengan menambahkan bahan pengikat dan memanaskan kuat, konsentrasi pasir besi dijadikan butiran besi (pellet). Pellet ini dapat dibentuk menjadi besi setengah jadi (billet).
Besi merupakan salah satu logam transisi golongan VIIIB yang mudah ditempah, mudah dibentuk, berwarna putih perak, dan mudah dimagnetisasi pada suhu normal logam besi terdapat dalam tiga bentuk, yaitu x-iron (α-iron), dan (garam-iron), dan (γ-iron) perdeaan dari tiap bentuk besi dapat bersenyawa dengan unsur – unsur lain. Dan dilihat dari susunan atom – atom pada kisi kristalnya. Seperti contoh yaitu unsur halogen (fluorin, klorin, bromine, iodin, dan astatin), belerang, fosfor, karoon, oksigen, dan silikon. Dialam, besi terdapat dalam bentuk senyawa – senyawa antara lain sebagai hematif, (Fe2O3) magnetik (Fe2O4), dari proses elektrolisis dari larutan besi sulfat.
Asam sulfat adalah bahan kimia yang diproduksi dalam jumlah besar di dunia. Manfaatnya berkisar mulai dari pengolahan logan sampaui produksi obat-obatan dan manufaktur pupuk, .Pada kenyataannya perannya dimulai antarea 1750 dan tahun 1900. Pada tahun 1750 asam sulfat diproduksi dan digunakan dalam skala klecil dalampengujian dan pengolahan logamdan digunakan oleh beberapa dokter untuk pengobatan sekalipun tidak ada dasar ilmiahnya.
Adapun sifat-sifat yang dimiliki dari unsur besi yaitu besi mudah berkarat dalam udara lembab dengan terbentuknya karat (Fe2O3.nH2O), yang tidak melindungi besinya dari perkaratan lebih lanjut, maka dari itu biasanya besi di tutup dengan lapisan logam zat–zat lain seperti timah, nikel, seng dan lain–lain. Suatu besi jika dalam keadaan pijar besi dapat menyusul O dan H2O (uap) dengan membentuk H2 dan Fe3O4. Sedangkan jika di pijarkan di udara, besi akan membentuk Fe2O3 (ferri oksida) dan menggerisik, serta jika suatu besi tidak termakan oleh basa, besi dapat larut dalam asam sulfat encer dan asam klorida dengan membentuk H2, asam sulfat pekat tidak memakan besi.
Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi Fe (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin mudah ion besi (II) dioksidasi, dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasikan ion besi (II). Garam-garam besi (III) atau feri diturunkan dari oksida besi (III), Fe2O3. Mereka lebih stabil daripada garam besi (II). Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe3+ yang berwarna kuning muda, jika larutan mengandung klorida, warna menjadi semakin kuat. Zat-zat pereduksi mengubah ion besi (III) menjadi besi (II). Ion ferro [Fe(H2O)6]2+ memberikan garam berkristal.
Besi yang sangat halus bersifat pirofor. Logamnya mudah larut dalam asam mineral. Dengan asam bukan pengoksidasi tanpa udara, diperoleh FeII. Dengan adanya udara atau bila digunakan HNO3 encer panas, sejumlah besi menjadi Fe (III). Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, pada mana dihasilkan garam-garam besi (II) dan gas hidrogen. Besi murni cukup reaktif, dalam udara lembap cepat teroksidasi memberikan besi (III) oksida hidrat (karat) yang tidak sanggup melindungi, karena zat ini hancur dan membiarkan permukaan logam yang baru terbuka.
Suatu bahan yang digunakan dalam proses peleburan besi yaitu biji besi, batu kapur (CaCO3) dan kokas (C). Semua dimasukkan dari atas menara. Pada bagian bawah dipompakan udara yang mengandung oksigen. Salah satu kereakitfan besi yang merugikan secara ekonomi adalah korosi, penyebabnya adalah udara dan uap air membentuk Fe2O3. Bilangan oksidasi besi adalah +2 dan +3, tetapi umumnya besi (II) lebih mudah teroksidasi spontan menjadi besi (III). Oksidasi besi yang telah dikenal adalah FeO, Fe2O3, dan Fe3O4. Oksidasi FeO sulit dibuat karena terdisproporsionasi menjadi Fe dan Fe2O3.
Besi membentuk dua deret garam yang penting. Garam-garam besi (II) (atau ferro) diturunkan dari besi (II) oksida , FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe2+ dan berwarna sedikit hijau. Ion-ion gabungan dan kompleks-kompleks yang berwarna tua adalah juga umum. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasi menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin mudah ion besi (II) teroksidasi, dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasi ion besi (II). Maka larutan besi (II) harus sedikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agak lama.
Dasar pembuatan garam rangkap adalah kristalisasi, dimana kristal garamnya diperoleh melalui pemanasan. Langkah awal pembuatan garam Mohr adalah melarutkan serbuk besi dalam H2SO4 10% yang dibantu dengan dipanaskan agar kelarutan besi dalam H2SO4 lebih optimal. Pemanasan ini dilakukan secara perlahan untuk menjaga agar besi (II) tidak teroksidasi menjadi besi (III). Setelah tahap pemanasan, dilakukan proses.
penyaringan untuk memisahkan serbuk besi yang tidak larut. Filtrat yang diperoleh kembali ditambahkan H2SO4 tetapi dengan konsentrasi yang lebih pekat lalu dipanaskan secara perlahan untuk menjaga kestabilan Fe, larutan yang terbentuk hasil pemanasan ini disebut larutan A.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
Waktu dan Tempat
Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum ini adalah :
Hari/Tanggal : Senin, 11 April 2011
Pukul : 08.00 Wita sampai selesai
Tempat : Laboratorium kimia Anorganik lantai 1
Fakultas Sains dan Tekhnologi
UIN Alauddin Makassar.
Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
Alat
Penangas listrik 1 buah
Neraca analitik 1 buah
Pembakar bunsen 1 buah
Gelas kimia 400 ml 1 buah
Erlenmeyer 250 ml 1 buah
Pipet volum 25 ml 1 buah
Pipet skala 5 ml 1 buah
Pipet tetes 2 buah
Bulp 1 buah
Corong 1 buah
Kaki tiga 1 buah
Kasa asbes 1 buah
Kaca arloji 1 buah
Sendok tanduk 1 buah
Botol semprot 1 buah
Bahan
Asam sulfat (H2SO4) 10 % 30 ml
Amonia (NH3) 150 ml
Aquades (H2O)
Kertas saring
Kertas pH universal
Serbuk besi (Fe) 2 gram
Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja pada percobaan ini adalah sebagai berikut :
Menimbang 2 gram serbuk besi atau paku dan melarutkan dalam 30 ml H2SO4 10 %.
Memanaskan hingga hampir semua besi melarut (mugkin sulit untuk melarutkan semua besi).
Menyaring larutan ketika sedang panas - panas.
Menambahkan sedikit asam sulfat pada filtrat dan menguapkan larutan sampai terbentuk kristal di permukaan larutan (disebut larutan A).
Menetralkan 30 ml H2SO4 10 % dengan amonia, kemudian uapkan larutan amonium sulfat yang terbentuk sampai jenuh ( disebut larutan B).
Mencampurkan larutan A dan larutan B masing-masing dalam keadaan panas, setelah itu dinginkan.
Setelah dingin maka akan terbentuk kristal yang berwarna hijau muda.
Garam Mohr yang murni dapat diperoleh dengan cara melarutkan kembali dalam sedikit mugkin air panas, kemudian dibiarkan mengkristal.
Menimbang garam Mohr yang diperoleh dan melaporkan hasilnya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Adaun hasil dari pengamatan ialah:
Larutan A
2 gram Fe + 30 mL H2SO4 10 % FeSO4 + H2 ( larutan warna hitam) didinginkan larutan berwarna hijau + H2SO4 10 % hijau.
Larutan B
30 ml H2SO4 100 % + HN3 (NH4)2SO4 larutan bening
Larutan bening.
Larutan A + Larutan B larutan hijau didinginkan larutan warna hijau muda disaring hijau muda
B. Reaksi
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 + H2O
FeSO4 + (NH4)2SO4 (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O
C. Analisa Data
Mol Fe
Fe + H2SO4 Fe SO4
Mol Fe ≈ Mol FeSO4
Diketahui :
massa Fe = 2 g
Mr Fe = 55,58 g/mol
Ditanya : Mol Fe ……………..?
Jawab :
Mol Fe = Massa/BM
Mol Fe = (2 g)/(55,85 g⁄mol) = 0,358 mol
Jadi mol FeSO4 = 0,358 mol
Massas (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O
FeSO4 (aq) + (NH4)2SO4 (aq) (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O(aq)
Mol FeSO4 (aq) ≈ Mol (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O(aq)
Diketahui : Mol (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O ≈ Mol Fe SO4 = 0,358 mol
BM (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O = 392 g⁄mol
Ditanya : g (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O ……..?
Jawab :
g (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O = Mol x BM
g (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O = 0,358 mol x 392 g⁄mol = 140,336 g
Berat rendamen
Diketahui : Berat teori = 140,336 g
Berat garam mohr praktek = 0
Ditanya : Berat rendamen …………?
Jawab :
Berat rendamen = (Berat praktek)/(Berat teori) x 100%
Berat rendamen = ( 0 g)/(70,168 g) x 100%
Berat rendamen = 0 %
C. Pembahasan
Garam Mohr adalah garam yang dibuat dengan cara mencampurkan kedua garam, yakni garam besi(II) sulfat dengan garam ammonium sulfat, dimana masing-masing garam dilarutkan sampai jenuh dan pada besi (II) sulfat ditambahkan sedikit asam.
Pada percobaan ini bahan yang digunakan ialah asam sulfat (H2SO4) 10 % 30 ml, amonia (NH3) 150 ml, aquades (H2SO4), kertas saring, kertas pH universal dan serbuk besi (Fe) 2 gram.
Perlakuan pertama membuat larutan A dengan cara dilarutkan dalam besi sebanyak 2 gram besi kedalam 30 mL H2SO4 10% larutan berwarna abu-abu kehitaman dan endapan yang berupa besi akan melarut, dimana H2SO4 merupakan pelarut yang mengandung proton yang dapat diionkan dan bersifat asam kuat atau lemah. Dipanaskan larutan sampai hampir semua besi larut, sehingga larutan berubah menjadi warna hijau muda. Adapun tujuan dari penyaringan adalah untuk menghindari terbentuknya kristal pada suhu yang rendah dan tujuan dari pemanasan adalah adalah sebagai katalis yaitu untuk mempercepat terjadinya reaksi sehingga hampir semua besi dapat melarut. Larutan ini terus diuapkan dengan tujuan untuk mengurangi molekul air yang ada pada larutan. Larutan ini digunakan untuk menstabilkan kristal vitrol yang terbentuk. Percobaan ini manghasilkan garam besi (II) sulfat yang merupakan garam besi (II) yang terpenting.
Selanjutnya membuat larutan B yaitu pertama menetralkan 30 ml larutan H2SO4 10% dengan amoniak (NH3), kemudian campuran tersebut berupa larutan jernih dan panas. Lalu dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan kertas lakmus maka hingga pH larutan tersebut netral (pH 7) karena reaksi antara kedua reaktan merupakan reaksi netralisasi asam-basa dengan pH netral. Kemudian larutan ini diuapkan hingga jenuh sampai timbul endapan-endapan kristal.
Selanjutnya larutan A dan B dicampurkan dalam keadaan masih panas agar tidak terjadi pengkristalan larutan pada suhu yang rendah hingga larutan berwarna hijau muda. Selanjutnya larutan didinginkan untuk memperoleh kristal selama tiga hari. Setelah beberapa hari, tidak terdapat kristal pada larutan sedikitpun, hal ini disebabkan karena kesalahan dalam prosedur yang dilakukan oleh praktikan dan tidak tepetnya dalam mengamati perubahan yang terjadi. Maka, dari hasil perhitungan diperoleh rendamen garam mhor 0 % yang menunjukkan bahwa garam mhor tidak murni.
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari percobaan ini ialah dalam pembuatan garam mohr dapat dilakukan dengan cara pengkristalisasi, yaitu melalui penguapan dan didapatkan kristal berwarna hijau muda.
B. Saran
Adapun saran dari praktikan yaitu sebaiknya sebaiknya dalam melakukan pengamatan sebaiknya lebih teliti dan dilaksanakan sebaik mungkin agar dapat dipeoleh hasil yang sesuai.
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan Praktikum Kimia Anorganik dengan judul “GARAM MOHR”, yang disusun oleh:
Nama : Nurfitriani
Nim : 60500108013
Kelompok : III (Tiga)
telah diperiksa dengan teliti oleh asisten / koordinator asisten, maka dinyatakan diterima.
Samata, April 2011
Koordinator Asisten Asisten
( Anna Handayani. S.Si ) ( Kurnia Ramadani. S.Si )
Mengetahui,
Dosen Penanggung Jawab
( SYAMSIDAR HS, S.T.,M.Si )
Nip:
Daftar Pustaka
Anonim a, Garam mohr, http://en.wikipedia.org/wiki/Mohr_salt, 2010.
F. Cotton dan Geoffrey, Wilkinson dan. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas Indonesia, 1989.
home chemistry,”Garam mohr,” Situs resmi http://safrizale.blogspot.com/. 13 desember 2010.
Oxtoby. Prinsip-prinsip kimia modern. Jakatra: Erlangga. 2003.
Sunardi. 116 unsur kimia. Baandung: CV. Yrama Widya, 2001.
Susanti, kalium nitrat. Kendari: Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Haluoleo. 2010
Svehla, G. vogel Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta:Kalman, 1985.
Rabu, 08 Juni 2011
halogen
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 17 atau VIIA pada sistem lama di tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), iodium (I), astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang belum ditemukan. Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani.
Dengan perkecualian He, Ne dan Ar semua unsur dalam tabel berkala membentuk halida. Halida ionik atau kovalen adalah senyawaan umum yang paling penting. Mereka paling mudah dibuat dan digunakan secara meluas bagi sintesis senyawa lain. Dalam hal ini suatu unsur mempunyai lebih dari satu valensi, halida sering kali dikenal sebagai senyawa yang paling baik dan paling mungkin berada dalam sekalian tingkat oksigen. Terdapat juga kimiawi senyawaan halogen yang luas dan beragam yaitu; senyawa fluor (F), teristimewa dalam hal F mengganttikan H secara sempurna dan memiliki sifat-sifat khas.
Untuk lebih jeles mengetahui tentang unsur halogen, maka dilakukanlah percobaan ini.
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari percobaan ini adalah bagaimana sifat fisik dan kima senyawa halogen dengan metode fluoresein dan garam halida
Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini ialah untuk mengetahui sifat fisik dan sifat kimia senyawa halogen dengan metode fluoresein dan garam halida.
.
Manfaat Percobaan
Adapun manfaat dari percobaan ini adalah untuk mengetahui perbedaan dari setiap unsur dari senyawa halogen dengan metode fluoresein dan garam halida.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Asal kata “halogen” adalah bahasa Yunani yang berarti produksi garam dengan reaksi langsung dengan logam, karena kereaktifannya yang sangat tinggi, halogen ditemukan di alam hanya dalam bentuk senyawa. Konfigurasi elektron halogen adalah ns2np5, dan halogen kekurangan satu elektron untuk membentuk struktur gas mulia yang merupakan kulit tertutup. Jadi atom halogen mengeluarkan energi bila menangkap satu elektron. Jadi, perubahan entalpi reaksi X(g) + e → X-(g) bernilai negatif. Walaupun afinitas elektron didefinisikan sebagai perubahan energi penangkapan elektron, tanda positif biasanya digunakan. Agar konsisten dengan perubahan entalpi, sebenarnya tanda negatif yang lebih tepat.
Atom hidrogen diantara unsur-unsur lain adalah atom yang teringan dan yang paling sederhana , terdiri dari satu proton dan satu elektron. Atom hidrogen mempunyai tiga isotop: 1H, 2H (deuterium: D) dan 3H (tritium T). sifat kimia dari ketiganya sama. Kemungkinan bentuk-bentuk molekulnya adalah H2, D2, T2, HD, HT dan DT. Dalam keadaan normal berbentuk gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak larut dalam air. Hidrogen dapat bersenyawa dengan hampir semua unsur (kecuali dengan gas mulia) dan di alam kebanyakan merupakan senyawa-senyawa yang sangat penting terutama air dan senyawa-senyawa karbon.
Beberapa sifat umum dari hidrogen, diantaranya; 1). Termasuk gas yang tidak reaktif, diudara dapat terbakar dan menjadi air. Dengan halogen atau oksigen pada kondisi tertentu dapat bereaksi eksplosif. 2). Pada suhu tinggi dan dengan adanya katalis, bereaksi dengan nitrogen membentuk NH3. 3). Dengan logam elektropositif dan dengan bukan logam membentuk hidrida-hidrida. 4). Dengan katalis platina atau platina oksida dalam pelarut-pelarut organik (seperti alkohol dan asam asetat) hidrogen dapat mereduksi senyawa tidak jenuh menjadi jenuh, misalnya; aldehid menjadi alkohol, senyawa nitrogen menjadi amoniak amina dan sebagainya. 5). Reaksi dengan unsur transisi pada suhu rendah terjadi pemisahan heterolitik yaitu dengan H- yang terikat pada logam dan terbentuk H+, energinya disini sangat rendah (~30 kcal/mol). 6). Atom-atom hidrogen dapat terjadi pada bunga api, tabung muatan atau pada penyinaran ultraviolet dengan waktu paruh ~30 detik. Atom-atom ini sangat reaktif, pereduksi kuat dan dalam penggabungan kembali atom-atom ini dibebaskan banyak energi, 7). Energi disosiasinya cukup tinggi sehingga hidrogen pada suhu rendah tidak reaktif:
H2 2H ∆Ho = 103,2 kcal/mol.
Unsur-unsur golongan VII A dalam sistem periodik panjang terletak pada grup 17. Unsur-unsur golongan VII A terdiri dari lima unsur, yaitu fluorin (F), Klorin (Cl), bromin (Br), iodin (I) dan astatin (At). Semua golongan VII A merupakan unsur non logam dan sering disebut dengan unsur halogen atau pembentuk garam.
Hidrogen dapat bersenyawa dengan hampir semua unsur (kecuali dengan gas mulia) dan di alam kebanyakan merupakan senyawa-senyawa yang sangat penting terutama air dan senyawa-senyawa karbon.
Halogen sangat reaktif yaitu dari fluor sampai astatin kereaktifanya sangat besar karena jari-jarinya sangat kecil sehingga mudah menarik elektron. Dari fluor (F) sampai astatin (At) titik didihnya semakin besar karena jari-jarinya kecil.
Bila dilihat dari perpindahan-perpindahan elektronnya yang mungkin terjadi dapat diketahui sifat kimia hidrogen dari tiga proses yaitu lepasnya elektron valensi, pengambilan satu elektron dan pembentukan ikatan pasangan elektron.
Dengan melepaskan elektron 1s terjadi ion H+ (proton) yang sangat kecil (r = 1,5 x 10-13 cm, ukuran atomnya: r = 10-10 cm), maka muatan proton ini berkemampuan mempengaruhi awan elektron atom-atom lain. Proton ini hanya ada dalam berkas ion gas dan dapat berasosiasi dengan atom atau molekul lain seperti ion hidronium H3O+ dan sebagainya. Pengambilan satu elektron adalah atom hidrogen yang dapat menerima satu elektron dan membentuk ion hidrida H- (sturktur He: 1s2), terutama dalam hidrida salin seperti: KH, CaH2 dan sebagainya, dari logam-logam yang sangat elektropositif. Kecuali itu terdapat pula hidrida-hidrida kompleks dari logam-logam transisi. Dalam pembentukan hidrida-hidrida ini bersifat elektropositif dari logam berkurang, sehingga didapat banyak sekali tingkat kovalen dari ikatan logam hidrogen itu. Maka tidak terdapat batas-batas yang jelas antara hidrida kompleks dan hidrida kompleks kovalen. Dan pembentukan ikatan pasangan elektron yaitu atom hidrogen membentuk struktur 1s dengan terjadinya ikatan pasangan elektron. Ikatan ini dapat homopolar seperti pada H2 atau heteropolar seperti pada HCl. Dengan elektronnya yang pemerisai dapat terjadi ikatan-ikatan lain, baik yang bersatu dengan hidrogen lagi atau dalam bentuk iktan lainnya, misalnya: 1). Terjadinya sejumlah senya dengan unsur-unsur logam yang kadang-kadang nonstoikiometri. Umumnya disebut hidrida, tetapi tidak dapat dianggap hidrida sederhana, karena senyawa itu hampir tidak mengandung ion hidrida. 2). Terjadinya ikatan jembatan hidrogen dalam senyawa-senyawa elektron-defisiensi (kekurangan elektron). Misalnya pada senyawa diboran (B2H6).
Afiinitas elektron klorin (348.5 kJmol-1) adalah yang terbesar dan fluorin (332.6 kJmol-1) nilainya terletak di antara afinitas elektron khlorin dan bromin (324.7 kJmol-1). Keelektronegatifan fluorin adalah yang tertinggi dari semua halogen. Karena halogen dihasilkan sebagai garam logam, unsurnya dihasilkan dengan elektrolisis. Fluorin hanya berbilangan oksidasi -1 dalam senyawanya, walaupun bilangan oksidasi halogen lain dapat bervariasi dari -1 ke +7. Astatin, tidak memiliki nuklida stabil dan sangat sedikit sifat kimianya yang diketahui. Fluorin memiliki potensial reduksi tertinggi (E = +2.87 V) dan kekuatan oksidasi tertinggi di anatara molekul halogen. Flourin juga merupakan unsur non logam yang paling reaktif, karena air akan dioksidasi oleh F2 pada potensial yang jauh lebih rendah (+1.23 V) gas flourin tidak dapat dihasilkan dengan elektrolisis larutan dalam air senyawa flourin. Karena itu, diperlukan waktu yang panjang sebelum unsur flourin dapat diisolasi, dan F. F. H. Moisson akhirnya dapat mengisolasinya dengan elektrolisis KF dalam HF cair. Sampai kini flourin masih dihasilkan dengan reaksi ini. Fluorin molekular memiliki titik didih yang sangat rendah. Hal ini karena kesukaran polarisasinya akibat elektronnya ditarik dengan kuat ke inti atom fluorin, karena keelektronegatifan fluorin sangat besar (χ=3.98) dan elektron bergeser ke F, keasaman yang tinggi akan dihasilkan pada atom yang terikat pada F, karena jari-jari ionik F- yang kecil, bilangan oksidasi yang tinggi distabilkan dan oleh karena itu, senyawa dengan bilangan oksidasi rendah seperti CuF tidak dikenal, tidak seperti senyawa seperti IF7 dan PtF6.
Florida dan logam alkali yang umum dan dari perak, merkutium dan nikel mudah larut dalam air sedangkan fluorida dari timbal, tembaga, besi (III), barium dan litium larut sedikit dan fluorida dari logam alkali tanah yang lainnya tidak larut dalam air. Pada suhu kamar gas hidrogen fluorida (HF) hamper sempurna mengalami demerisasi, maka rumusnya telah ditulis H2F2. Pada suhu yang tinggi (misalnya 90oC) gas ini berdisosiasi sempurna menjadi hidrogen fluorida monomer:
H2F2 2HF
Hasil yang sama cepat diperoleh dengan mencampurkan florida (F) padat dengan silika yang sama volumenya membuatnya menjadi pasta dengan asam sulfat pekat dan memanaskannya dengan berlahan-lahan maka, silikon florida dengan cepat dibebaskan.
Semua golongan halogen berada dalam bentuk diatomik dan cepat direduksi menjadi ion halida. Semuanya bereaksi dengan hidrogen membentuk gas, kecuali HF yang merupakan asam kuat. F2 berupa gas dan bersifat paling reaktif dan harus ditangani secara khusus.
Fluorin merupakan salah satu unsur halogen berbentuk gas (non logam) yang sangat reaktif, beracun, korosif, berbau menyengat dan tidak enak serta berwarna kuning kehijau-hijauan, karena merupakan unsur yang reaktif, maka fluorin depat membentuk beberapa jenis senyawa seperti hidrogen fluorid, natrium fluorid dan lain-lain. Dalam bentuk klorofluorokarbon (CFC) dapat digunakan sebagai Freon yang terdapat pada aerosol spray (misalnya dengan parfum) dan sebagai refrigerant. Dan fluor digunakan dalam industry minyak pelumas. Fluor memiliki massa atom 18, 99840 sma, jari-jari 0,57 Å dengan titik didih 85,0 K.
Khlorin, yang sangat penting dalam industri kimia anorganik, dihasilkan bersama dengan natrium hidroksida. Reaksi dasar untuk produksi khlorin adalah elektrolisis larutan NaCl dalam air dengan proses pertukaran ion. Dalam proses ini gas khlorin dihasilkan dalam sel di anoda dan Na+.
Klor (Cterdapat sebagai NaCl, KCl, MgCl dan sebagainya dalam air laut, danau bergaram dan sebagai deposit yang bersal dari penguapan prasejara danau bergaram. Klor (Cl) diperoleh melalui elektrolisis air laut dengan menggunakan anoda air raksa dimana natrium melarut:
Na+ + ℯ = Na
Cl = 1/2 Cl2 + ℯ
Kemudian natriumnya dihilangkan secara terpisah dengan mencuci amalgam dengan air, memberikan NaOH murni. Kecondongan prosedur ini adalah bahwa hilangnya raksa (Hg) merupakan bahaya polusi yang utama dan beberapa pabrik telah ditutup. Penggunaan elektroda ini menghasilkan larutan NaOH yang kurang murni.
Gas klorin berbau busuk (tidak enak) dan dalam jumlah yang besar gas ini cukup berbahaya bagi manusia, sebagai contoh gas ini digunakan sebagai racun pada perang dunia (1914-1919). Klorin merupakan salah satu unsur yang reaktif memiliki massa atom 35, 4527 sma, jari-jari 0,97 Å dan memiliki titik didih 239, 16 K, digunakan sebagai pembunuh kuman dalam air dan larutan klorin dapat pula digunakan sebagai pemutih.
Bromin merupakan unsur halogen yang beracun dan mudah menguap untuk membentuk molekul gas diatomik. Cairan bromin dapat menimbulka luka apabila kontak langsung dengan kulit dan luka tersebut sembuh dalam jangka yang lama. Bromin dapat larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut-pelarut organik, seperti alkohol, eter, kloroform dan karbon disulfide. Selain itu juga bromin dapat membentuk senyawa-senyawa seperti (HBr), (HOBr) dan beberapa senyawa lainnya. D ialam bromin tidak terdapat dalam bentuk unsur bebas tetapi ditemukan dalam senyawa-senyawa bromida. Bromin memiliki sifat fisik yaiitu, jari-ajai atom Br 1,12 Å, masa atom 79,904 sma dan memiliki titik didih 331,85 K. Bromin digunakan untuk bahan obat celup dan untuk membuat senyawa dibromoetana (umumnya, ethylene bromida) yang digunakan sebagai bahan baku zat anti ketukan pada bensin bertimbal. Beberapa senyawa bromide, misalnya AgBr digunakan pada fotografi serta pada pengolahan gas alam dan minyak bumi.
Bromin atau Br2 adalah cairan coklat kemerah-merahan, cepat menguap membentuk gas merah kecoklatan dengan bau yang kuat. Walaupun Br2 tidak sereaktif F2 dan Cl2 tetapi masih cukup reaktif dan bereaksi dengan banyak unsur dan senyawa. Harus ditangani dengan hati-hati karena uapnya dapat menimbulkan iritasi pada mata. Biasanya penyimpanan dan pemakaiannya dilakukan dalam ruang asam.
Iodin atau I2 merupakan halogen yang kurang reaktif, tetapi membentuk senyawa dengan banyak unsur. iodin berupa padatan ungu kehitaman, cepat menyublin pada suhu kamar serta memberikan uap berwarna ungu. Iodine mempunyai sifat seperti metal dan senyawa iodine sangat penting dalam bidang kimia organik dan kesehatan.
Iod terdapat sebagai ioda dalam air laut dan sebagai iodat dalam garam Chili (guano). Berbagai bentuk kehidupan laut mengkonsentrasikan iod. Produksi I2 menyangkut baik mengoksidasi I- ataupun mereduksi iodat menjadi min diikuti dengan oksidasi.
Bromida dan iodide mengganggu karena halogen yang akan dibebaskan, uji ini tidak bisa dipercaya dengan adanya ion kromat, sulfit, tiosulfat, iodat, sianida, tiosianat, heksasianoferat(II) dan (III). Semua anion ini dapat dihilangkan dengan menambahkan Ag2SO4 yang bebas nitrat dengan berlebih kepada satu larutan dalam air kemudian mengocok dengan keras selama 3 sampai 5 menit dan menyaring garam-garam perak yang tak larut.
Di alam iodium terdapat dalam bentuk senyawa-senyawa yang banyak tersebar di dalam air laut, tanah dan batuan. Selain itu iodin juga terdapat dalam jaringan tubuh organisme laut (misalnya dalam ganggang laut) dan dalam garam yang mengandung 0,2% natrium iodat (NaIO3). Iodin mempunyai massa atom 126,045 sma, jari-jari atomnya 1,2 Å dan memiliki titik didih 457,5 K.
Begitu banyak cara untuk menggolongkan halida, karena terdapat berbagai jenis halida. Halida biner bisa membentuk tatanan tidak terhingga dari molekul-molekul sederhana atau kompleks. Bagi senyawa ionik beberapa jenis kisi yang biasa dijadikan. Ada empat cara pembuatan halida, yaitu interaksi langsung unsur-unsur dengan halogen, dehidrasi dari halida terhidrat, perlakuan oksida dengan senyawa halogen lain dan pertukaran halogen. Kebanyakan unsur elektronegatif dan logam dalam tingkat oksidasi tinggi membentuk halida molekular. Zat ini adalah gas, cairan atau padatan mudah menguap dengan molekul-molekul yang hanya saling diikat oleh gaya Van Der Waals. Mungkin terdapat korelasi kasar antara menaikkannya derajat kovalen logam halogen dan menaikkannya kecenderungan pembentukan senyawa molekular. Jadi molekular kadang-kadang juga disebut halida kovalen. Penamaan molekular lebih disukai karena menyatakan faktanya. Pembentukan jembatan antara dua atom atau yang kurang sering, tiga atom lain merupakan masalah struktur yang penting. Antara dua atom logam, keadaan yang paling umum menyangkut dua atom halogen, namun contoh-contoh dengan satu dari tiga atom jembatan dikenal. Jembatan yang digunakan seperti itu diberikan sebagai melibatkan ikatan kovalen kapada satu atom logam dan donor pasangan elektron kepada yang lain seperti 20-I, namun data struktural memperhatikan bahwa kedua ikatan kapada setiap atom halogen jembatan adalah setara seperti dalam 20-II. Teori orbital molekkul menyediakan perumusan sederhana dan lentur dimana gugus M-X-M diperlukan sebagai gugus 3-pusat, 4-elektron.
Hidrida adalah kristal berwarna putih dan umumnya sangat reaktif. Dibuat langsung dari unsur-unsurnya pada suhu di atas 700oC. Hidrida dapat larut di dalam alkali halida, misalnya CaH2 larut dalam LiCl + KCl (360oC). LiH sendiri dapat dilelehkan tanpa mengalami penguraian.
Salah satu tes yang praktis untuk halogen bebas (Cl2, Br2 dan I2) adalah dengan kertas KI-Kanji. Kertas akan menjadi biru jika kontak langsung dengan halogen bebas. Iodin langsung membentuk warna biru, sedangkan Cl2 dan Br2 bereaksi dengan iodide dalam kertas membebaskan I2 dari iodide sehingga membentuk kompleks biru. Walaupun demikian, ini tidak spesifik untuk halogen bebas, karena banyak oksida lain seperti H2O, HNO2 dan KMnO4 akan membebaskan I2 dari iodide sehingga akan membentuk lapisan kompleks biru.
Fluorosein merupakan uji yang spesifik untuk Br2 dan I2. Cl2 juga dapat dideteksi jika halogen lain tidak ada. Dye kuning akan bereaksi dengan Br2 bebas membentuk eosin merah (tetrabromofluorosein), sedangkan I2 akan membentuk erytrosin yang berwarna kuning kemerahan (tetraiodofluorosein). Cl2 bereaksi tidak langsung dengan fluorosein. Akan tetapi, jika digunakan campuran KBr dan fluorosein, maka Cl2 akan mengoksidasikan KBr menghasilkan Br2 membentuk eosin merah. Jadi fluorosein merupakan tes tidak langsung untuk Cl2.
sampel air sumur gali ditentukan dengan metode Analisis Pengaktifan Neutron (APN). Prinsip APN adalah inti atom unsur-unsur yang terkandung dalam sampel tersebut menangkap neutron sehingga menjadi radioaktif dan memancarkan sinar gamma, sehingga dapat dideteksi menggunakan spektrometri gamma.Brom dalam besaran dosis diserap manusia melalui makanan dan minuman ataupun pernafasan, bersifat korosif terhadap jaringan tubuh dan asapnya mengakibatkan iritasi pada mata dan tenggorokan. Efek kesehatan yang paling utama adalah mal fungsi dari sistem syaraf dan gangguan materi genetik. Brom juga menyebabkan kerusakan pada berbagai organ tubuh seperti hati, ginjal, paruparu, limfa, mal fungsi pada saluran pencernaan dan gangguan perut.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : senin/10 April 2011
Pukul : 08.00 – 11.00 WITA
Tempat : Laboratorium Anorganik Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
Alat dan Bahan
Alat
Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:
Gelas kimia 400 mL 2 buah
Gelas kimia 250 mL 1 buah
Pembakar bunsen 1 buah
Botol semprot 1 buah
Tabung reaksi 6 buah
Pipet skala 3 mL 3 buah
Pipet tetes 2 buah
Gegep kayu 1 buah
Gunting 1 buah
Pinset 2 buah
Rak tabung 1 buah
Sikat tabung 1 buah
Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah:
Aquades
Ketras saring
Larutan fluorosein
Larutan fluorosein KBr
Larutan kalium iodida (KI) 10%
Larutan natrium bromide (NaBr) 0,05 M
Larutan natrium klorida (NaCl) 0,05 M
Larutan perak nitrat (AgNO3) 0,05 M
Larutan timbal nitrat ( Pb(NO3)2 )0,05 M
Tissue
Prosedur kerja
Adapun prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
Uji halogen bebas
Mengamati secara fisik (I2) dan (Br2) pada suhu ruang.
Menguji halogen bebas.
Setelah larutan uji (netral) ditteteskan pada kertas fluorosein. Jika terbentuk titik berwarna merah, maka (Br2) atau (I2) bebas ada. (tes ini tidak dapat membedakan halogen yang ada).
Jika reaksi negatif, teteskan larutan pada kertas KBr-fluorosein. Jika klorida (Cl) ada akan terbentuk warna merah.
Pembuatan garam halide
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL NaCl menembahkan 1 tetes larutan larutan perak nitrat (AgNO3).
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL NaCl menembahkan 1 tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2), kemudian memanaskan.
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL NaBr menembahkan 1 tetes larutan perak nitrat (AgNO3).
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL NaBr menembahkan 1 tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2).
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL KI menembahkan 1 tetes larutan perak nitrat (AgNO3).
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL KI menembahkan 1 tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2).
BAB VII
HASIL DAN PEMBAHAS
Hasil Pengamatan
Uji Halogen Bebas
Kertas fluoresein ditotolkan KI % bercak merah muda pada kertas saring.
Kertas fluoresein ditotolkan NaBr 0,05 M bercak hijau pada kertas saring.
Kertas fluoresein KBr ditotolkan KI % bercak biru pada kertas saring.
Kertas fluoresein KBr ditotolkan NaBr 0,05 M bercak biru pada kertas saring.
Pembuatan Garam Halida
No. Nama sampel Perlakuan Hasil (perubahan yang terjadi)
1. Larutan NaCl 0,05 M 1 mL larutan NaCl (tak berwarna) + 1 tetes larutan AgNO3 0,05 M (tak berwarna) Larutan keruh
2. Larutan NaCl
0,05 M 1 mL larutan NaCl (tak berwarna) + 1 tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M (tak berwarna) + pemanasan Larutan agak keruh
3. Larutan NaBr
0,05 M 1 mL larutan NaBr (tak berwarna) + 1 tetes larutan AgNO3 0,05 M (tak berwarna) Larutan keruh
4. Larutan NaBr
0,05 M 1 mL Larutan NaBr (tak berwarna) + 1 tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M (tak berwarna Larutan agak keruh
5. Larutan KI 10% 1 mL larutan KI 10% tak berwarna) + 1 tetes larutan AgNO3 0,05 M (tak berwarna) Larutan agak keruh
6. Larutan KI 10% 1 mL larutan KI 10% tak berwarna) + 1 tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M (tak berwarna Larutan kuning dan ada endapan kuning
Halogen bebas
Kertas Fluoresein Kertas Fluoresein KBr
Pembuatan Garam Halida
Reaksi
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
(putih)
2NaCl + Pb(NO3)2 PbCl2 + 2NaNO3
NaBr + AgNO3 AgBr + NaNO3
2NaBr + Pb(NO3)2 PbBr2 + NaNO3
KI + AgNO3 AgI + KNO3
2KI + Pb(NO3)2 PbI2 + 2KNO3
(kuning)
Pembahasan
Adapun pembahasan dari percobaan ini ialah halogen merupakan golongan 17 atau VIIA pada unsur periodik yang terdiri dari F, Cl, Br, I dan At. Bahan yang digunakan sebagai sampel adalah (KI) 10%, (NaBr) 0,05 M, (NaCl) 0,05 M, larutan fluoresein dan larutan fluorosein-KBr.
Pada uji halogen bebas digunakan kertas Fluoresein dan kertas Fluoresein KBr sebagai penguji. Sebelum menguji KI dan NaBr kertas fluoresein dibuat dengan cara mencelupkan kertas saring pada larutan fluoresein yang berwarna kuning kemudian dikeringkan, hal serupa dilakukan pada fluorosein-KBr dimana kertas saring dicelupkan pada larutan KBr yang berwana kuning orange kemudian dikeringkan. Perbedaan kedua kertas tersebut ialah kertas fluoresein lebih spesifik dalam penngujian Br2 dan I2. Sedangkan pada fluorosein KBr lebih spesik dalam pengujian Cl2.
Setelah kedua kertas kering, barulah pengujian dilakukan yaitu pertama kertas fluoresein ditotolkan dengan larutan KI 10% menghasilkan bercak merah muda pada kertas, kemudian ditotolkan dengan larutan NaBr 0,05 M menghasilkan bercak hijau pada kertas. Pada fluoresein KBr larutan KI 10% yang ditotolkan menghasilkan bercak warna biru pada kertas dan menghasilkan bercak warna biru pada saat larutan NaBr ditotolkan. Dari hasil warna bercak yang ditimbulkan menandakan bahwa terdapat senyawa halogen pada larutan yang diuji.
Pada pembuatan garam halida 0,05 M NaCl sebanyak 1 mL ditambahkan satu tetas AgNO3 0,05 M dimana masing-masing larutan tak berwarna menghasilkan warna larutan keruh dan 1 mL NaCl 0,05 M yang ditambahkan dengan satu tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M tak berwarna kemudian dipanaskan menghasilkan larutan agak keruh. Pada NaBr 0,05 M sebanyak 1 mL larutan tak berwarna ditambahkan dengan satu tetas AgNO3 0,05 M menghasilkan warna larutan keruh dan 1 mL NaBr 0,05 M yang ditambahkan dengan satu tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M menghasilkan larutan agak keruh. Sedangkan pada larutan KI 10% yang tidak berwarna menghasilkan warna larutan menjadi agak keruh setelah diitambahkan satu tetas AgNO3 0,05 M dan menghasilkan warna larutan kuning dan terdapat endapan setelah ditambahkan satu tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M.
Adapun beberapa alat yang digunakan diantaranya gelas kimia yang digunakan sebagai penampung dan wadah untuk larutan fluoresein dan larutan fluoresein-KBr, pingset digunakan untuk menjepit kertas saring yang dicelupkan pada larutan fluoresein dan larutan fluoresein-KBr dan pipa yang digunakan untuk mentotolkan larutan pada kertas saring. Tabung reaksi sebagai wadah untuk mereaksikan larutan, pipet tetes dan pipet skala untuk mengambil larutan dalam jumlah tertentu dan gegep digunakan sebagai penjepit tabung reaksi ketika dipanaskan pada pembakar bunsen serta rak tabung untuk tempat berdirinya tabung reaksi.
Hasil yang diperoleh dari uji halogen bebas sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa larutan yang mengandung Iodin (I2) akan menimbulkan bercak merah muda pada kertas saring dan adanya Bromin (Br2) ditandai dengan terbentuknya bercak hijau pada kertas fluoresen sedangkan pada kertas fluoresein-KBr akan terbentuk bercak biru pada kertas saring jika terdapat Iodin (I2) dan Bromin (Br2) pada suatu larutan.
Pada pembuatan garam halida juga diperoleh hasil yang positif sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa larutan NaCl yang diteteskan dengan larutan AgNO3 menyebabkan larutan berubah menjadi keruh dan larutan NaCl yang ditambahkan dengan larutan Pb(NO3)2 akan menghasilkan warna agak keruh pada larutan setelah dipanaskan, pada larutan NaBr yang ditetesi dengan larutan AgNO3 menghasilkan warna keruh pada laruan dan tampak agak keruh pada larutan NaBr setelah ditetesi dengan larutan Pb(NO3)2, dan pada larutan KI setelah ditetesi dengan larutan AgNO3 akan tampak warna agak keruh pada larutan dan akan timbul endapan warna kuning pada larutan setelah larutan KI ditetesi dengan larutan Pb(NO3)2
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari percobaan ini ialah pada kertas fluoresein terdapat bercak merah muda pada kertas yang menandakan adanya iodin ( I ) pada larutan dan bercak hijau pada kertas yang menandakan adanya Bromin (Br) pada larutan dan pada kertas fluoresein-KBr terdapat bercak biru pada kertas yang membuktikan bahwa halogen positif pada NaBr dan KI.
Saran
Adapun saran dari percobaain ini adalah sebaiknya pada uji halogen bebas peralatan yang diperlukan dilengkapi dan sampel yang digunakan bisa ditambah lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA
Abidin, Zeanal. 2009. Analisis Kandungan Brom (Br) Pada Air Sumur Gali Di
Desa Klampok Kabupaten Brebes Jawa Tengah Dengan Metode Analisis Pengaktifan Neutron. STTN: Yogyakarta.
Anonim a. 2008. Chem-Is-Try.Org Situs Kimia Indonesia. Diakses pada tanggal 09 April 2011: Makassar.
Anonim b. 2011, Dari Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedia Bebas. Diakses pada tannggal 09 April 2011: Makassar.
Cotton, Albert. F. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Universitas Indonesia (UI-Press): Jakarta.
HS, Syamsidar. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Organik. Universitas Islam Negeri Alauddin: Makassar.
Kuswadi, Didi. 1985. Kimia Organik jilid 2. Tarseto: Bandung.
Sunardi, 2006. Insur Kimia Deskripsi dan Pemanfaatannya. CV. Yrama Widya: Bandung.
Svehla, 1985. Vogel II Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimakro. PT. Kalman Media Pustaka: Jakarta.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 17 atau VIIA pada sistem lama di tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), iodium (I), astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang belum ditemukan. Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani.
Dengan perkecualian He, Ne dan Ar semua unsur dalam tabel berkala membentuk halida. Halida ionik atau kovalen adalah senyawaan umum yang paling penting. Mereka paling mudah dibuat dan digunakan secara meluas bagi sintesis senyawa lain. Dalam hal ini suatu unsur mempunyai lebih dari satu valensi, halida sering kali dikenal sebagai senyawa yang paling baik dan paling mungkin berada dalam sekalian tingkat oksigen. Terdapat juga kimiawi senyawaan halogen yang luas dan beragam yaitu; senyawa fluor (F), teristimewa dalam hal F mengganttikan H secara sempurna dan memiliki sifat-sifat khas.
Untuk lebih jeles mengetahui tentang unsur halogen, maka dilakukanlah percobaan ini.
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari percobaan ini adalah bagaimana sifat fisik dan kima senyawa halogen dengan metode fluoresein dan garam halida
Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini ialah untuk mengetahui sifat fisik dan sifat kimia senyawa halogen dengan metode fluoresein dan garam halida.
.
Manfaat Percobaan
Adapun manfaat dari percobaan ini adalah untuk mengetahui perbedaan dari setiap unsur dari senyawa halogen dengan metode fluoresein dan garam halida.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Asal kata “halogen” adalah bahasa Yunani yang berarti produksi garam dengan reaksi langsung dengan logam, karena kereaktifannya yang sangat tinggi, halogen ditemukan di alam hanya dalam bentuk senyawa. Konfigurasi elektron halogen adalah ns2np5, dan halogen kekurangan satu elektron untuk membentuk struktur gas mulia yang merupakan kulit tertutup. Jadi atom halogen mengeluarkan energi bila menangkap satu elektron. Jadi, perubahan entalpi reaksi X(g) + e → X-(g) bernilai negatif. Walaupun afinitas elektron didefinisikan sebagai perubahan energi penangkapan elektron, tanda positif biasanya digunakan. Agar konsisten dengan perubahan entalpi, sebenarnya tanda negatif yang lebih tepat.
Atom hidrogen diantara unsur-unsur lain adalah atom yang teringan dan yang paling sederhana , terdiri dari satu proton dan satu elektron. Atom hidrogen mempunyai tiga isotop: 1H, 2H (deuterium: D) dan 3H (tritium T). sifat kimia dari ketiganya sama. Kemungkinan bentuk-bentuk molekulnya adalah H2, D2, T2, HD, HT dan DT. Dalam keadaan normal berbentuk gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak larut dalam air. Hidrogen dapat bersenyawa dengan hampir semua unsur (kecuali dengan gas mulia) dan di alam kebanyakan merupakan senyawa-senyawa yang sangat penting terutama air dan senyawa-senyawa karbon.
Beberapa sifat umum dari hidrogen, diantaranya; 1). Termasuk gas yang tidak reaktif, diudara dapat terbakar dan menjadi air. Dengan halogen atau oksigen pada kondisi tertentu dapat bereaksi eksplosif. 2). Pada suhu tinggi dan dengan adanya katalis, bereaksi dengan nitrogen membentuk NH3. 3). Dengan logam elektropositif dan dengan bukan logam membentuk hidrida-hidrida. 4). Dengan katalis platina atau platina oksida dalam pelarut-pelarut organik (seperti alkohol dan asam asetat) hidrogen dapat mereduksi senyawa tidak jenuh menjadi jenuh, misalnya; aldehid menjadi alkohol, senyawa nitrogen menjadi amoniak amina dan sebagainya. 5). Reaksi dengan unsur transisi pada suhu rendah terjadi pemisahan heterolitik yaitu dengan H- yang terikat pada logam dan terbentuk H+, energinya disini sangat rendah (~30 kcal/mol). 6). Atom-atom hidrogen dapat terjadi pada bunga api, tabung muatan atau pada penyinaran ultraviolet dengan waktu paruh ~30 detik. Atom-atom ini sangat reaktif, pereduksi kuat dan dalam penggabungan kembali atom-atom ini dibebaskan banyak energi, 7). Energi disosiasinya cukup tinggi sehingga hidrogen pada suhu rendah tidak reaktif:
H2 2H ∆Ho = 103,2 kcal/mol.
Unsur-unsur golongan VII A dalam sistem periodik panjang terletak pada grup 17. Unsur-unsur golongan VII A terdiri dari lima unsur, yaitu fluorin (F), Klorin (Cl), bromin (Br), iodin (I) dan astatin (At). Semua golongan VII A merupakan unsur non logam dan sering disebut dengan unsur halogen atau pembentuk garam.
Hidrogen dapat bersenyawa dengan hampir semua unsur (kecuali dengan gas mulia) dan di alam kebanyakan merupakan senyawa-senyawa yang sangat penting terutama air dan senyawa-senyawa karbon.
Halogen sangat reaktif yaitu dari fluor sampai astatin kereaktifanya sangat besar karena jari-jarinya sangat kecil sehingga mudah menarik elektron. Dari fluor (F) sampai astatin (At) titik didihnya semakin besar karena jari-jarinya kecil.
Bila dilihat dari perpindahan-perpindahan elektronnya yang mungkin terjadi dapat diketahui sifat kimia hidrogen dari tiga proses yaitu lepasnya elektron valensi, pengambilan satu elektron dan pembentukan ikatan pasangan elektron.
Dengan melepaskan elektron 1s terjadi ion H+ (proton) yang sangat kecil (r = 1,5 x 10-13 cm, ukuran atomnya: r = 10-10 cm), maka muatan proton ini berkemampuan mempengaruhi awan elektron atom-atom lain. Proton ini hanya ada dalam berkas ion gas dan dapat berasosiasi dengan atom atau molekul lain seperti ion hidronium H3O+ dan sebagainya. Pengambilan satu elektron adalah atom hidrogen yang dapat menerima satu elektron dan membentuk ion hidrida H- (sturktur He: 1s2), terutama dalam hidrida salin seperti: KH, CaH2 dan sebagainya, dari logam-logam yang sangat elektropositif. Kecuali itu terdapat pula hidrida-hidrida kompleks dari logam-logam transisi. Dalam pembentukan hidrida-hidrida ini bersifat elektropositif dari logam berkurang, sehingga didapat banyak sekali tingkat kovalen dari ikatan logam hidrogen itu. Maka tidak terdapat batas-batas yang jelas antara hidrida kompleks dan hidrida kompleks kovalen. Dan pembentukan ikatan pasangan elektron yaitu atom hidrogen membentuk struktur 1s dengan terjadinya ikatan pasangan elektron. Ikatan ini dapat homopolar seperti pada H2 atau heteropolar seperti pada HCl. Dengan elektronnya yang pemerisai dapat terjadi ikatan-ikatan lain, baik yang bersatu dengan hidrogen lagi atau dalam bentuk iktan lainnya, misalnya: 1). Terjadinya sejumlah senya dengan unsur-unsur logam yang kadang-kadang nonstoikiometri. Umumnya disebut hidrida, tetapi tidak dapat dianggap hidrida sederhana, karena senyawa itu hampir tidak mengandung ion hidrida. 2). Terjadinya ikatan jembatan hidrogen dalam senyawa-senyawa elektron-defisiensi (kekurangan elektron). Misalnya pada senyawa diboran (B2H6).
Afiinitas elektron klorin (348.5 kJmol-1) adalah yang terbesar dan fluorin (332.6 kJmol-1) nilainya terletak di antara afinitas elektron khlorin dan bromin (324.7 kJmol-1). Keelektronegatifan fluorin adalah yang tertinggi dari semua halogen. Karena halogen dihasilkan sebagai garam logam, unsurnya dihasilkan dengan elektrolisis. Fluorin hanya berbilangan oksidasi -1 dalam senyawanya, walaupun bilangan oksidasi halogen lain dapat bervariasi dari -1 ke +7. Astatin, tidak memiliki nuklida stabil dan sangat sedikit sifat kimianya yang diketahui. Fluorin memiliki potensial reduksi tertinggi (E = +2.87 V) dan kekuatan oksidasi tertinggi di anatara molekul halogen. Flourin juga merupakan unsur non logam yang paling reaktif, karena air akan dioksidasi oleh F2 pada potensial yang jauh lebih rendah (+1.23 V) gas flourin tidak dapat dihasilkan dengan elektrolisis larutan dalam air senyawa flourin. Karena itu, diperlukan waktu yang panjang sebelum unsur flourin dapat diisolasi, dan F. F. H. Moisson akhirnya dapat mengisolasinya dengan elektrolisis KF dalam HF cair. Sampai kini flourin masih dihasilkan dengan reaksi ini. Fluorin molekular memiliki titik didih yang sangat rendah. Hal ini karena kesukaran polarisasinya akibat elektronnya ditarik dengan kuat ke inti atom fluorin, karena keelektronegatifan fluorin sangat besar (χ=3.98) dan elektron bergeser ke F, keasaman yang tinggi akan dihasilkan pada atom yang terikat pada F, karena jari-jari ionik F- yang kecil, bilangan oksidasi yang tinggi distabilkan dan oleh karena itu, senyawa dengan bilangan oksidasi rendah seperti CuF tidak dikenal, tidak seperti senyawa seperti IF7 dan PtF6.
Florida dan logam alkali yang umum dan dari perak, merkutium dan nikel mudah larut dalam air sedangkan fluorida dari timbal, tembaga, besi (III), barium dan litium larut sedikit dan fluorida dari logam alkali tanah yang lainnya tidak larut dalam air. Pada suhu kamar gas hidrogen fluorida (HF) hamper sempurna mengalami demerisasi, maka rumusnya telah ditulis H2F2. Pada suhu yang tinggi (misalnya 90oC) gas ini berdisosiasi sempurna menjadi hidrogen fluorida monomer:
H2F2 2HF
Hasil yang sama cepat diperoleh dengan mencampurkan florida (F) padat dengan silika yang sama volumenya membuatnya menjadi pasta dengan asam sulfat pekat dan memanaskannya dengan berlahan-lahan maka, silikon florida dengan cepat dibebaskan.
Semua golongan halogen berada dalam bentuk diatomik dan cepat direduksi menjadi ion halida. Semuanya bereaksi dengan hidrogen membentuk gas, kecuali HF yang merupakan asam kuat. F2 berupa gas dan bersifat paling reaktif dan harus ditangani secara khusus.
Fluorin merupakan salah satu unsur halogen berbentuk gas (non logam) yang sangat reaktif, beracun, korosif, berbau menyengat dan tidak enak serta berwarna kuning kehijau-hijauan, karena merupakan unsur yang reaktif, maka fluorin depat membentuk beberapa jenis senyawa seperti hidrogen fluorid, natrium fluorid dan lain-lain. Dalam bentuk klorofluorokarbon (CFC) dapat digunakan sebagai Freon yang terdapat pada aerosol spray (misalnya dengan parfum) dan sebagai refrigerant. Dan fluor digunakan dalam industry minyak pelumas. Fluor memiliki massa atom 18, 99840 sma, jari-jari 0,57 Å dengan titik didih 85,0 K.
Khlorin, yang sangat penting dalam industri kimia anorganik, dihasilkan bersama dengan natrium hidroksida. Reaksi dasar untuk produksi khlorin adalah elektrolisis larutan NaCl dalam air dengan proses pertukaran ion. Dalam proses ini gas khlorin dihasilkan dalam sel di anoda dan Na+.
Klor (Cterdapat sebagai NaCl, KCl, MgCl dan sebagainya dalam air laut, danau bergaram dan sebagai deposit yang bersal dari penguapan prasejara danau bergaram. Klor (Cl) diperoleh melalui elektrolisis air laut dengan menggunakan anoda air raksa dimana natrium melarut:
Na+ + ℯ = Na
Cl = 1/2 Cl2 + ℯ
Kemudian natriumnya dihilangkan secara terpisah dengan mencuci amalgam dengan air, memberikan NaOH murni. Kecondongan prosedur ini adalah bahwa hilangnya raksa (Hg) merupakan bahaya polusi yang utama dan beberapa pabrik telah ditutup. Penggunaan elektroda ini menghasilkan larutan NaOH yang kurang murni.
Gas klorin berbau busuk (tidak enak) dan dalam jumlah yang besar gas ini cukup berbahaya bagi manusia, sebagai contoh gas ini digunakan sebagai racun pada perang dunia (1914-1919). Klorin merupakan salah satu unsur yang reaktif memiliki massa atom 35, 4527 sma, jari-jari 0,97 Å dan memiliki titik didih 239, 16 K, digunakan sebagai pembunuh kuman dalam air dan larutan klorin dapat pula digunakan sebagai pemutih.
Bromin merupakan unsur halogen yang beracun dan mudah menguap untuk membentuk molekul gas diatomik. Cairan bromin dapat menimbulka luka apabila kontak langsung dengan kulit dan luka tersebut sembuh dalam jangka yang lama. Bromin dapat larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut-pelarut organik, seperti alkohol, eter, kloroform dan karbon disulfide. Selain itu juga bromin dapat membentuk senyawa-senyawa seperti (HBr), (HOBr) dan beberapa senyawa lainnya. D ialam bromin tidak terdapat dalam bentuk unsur bebas tetapi ditemukan dalam senyawa-senyawa bromida. Bromin memiliki sifat fisik yaiitu, jari-ajai atom Br 1,12 Å, masa atom 79,904 sma dan memiliki titik didih 331,85 K. Bromin digunakan untuk bahan obat celup dan untuk membuat senyawa dibromoetana (umumnya, ethylene bromida) yang digunakan sebagai bahan baku zat anti ketukan pada bensin bertimbal. Beberapa senyawa bromide, misalnya AgBr digunakan pada fotografi serta pada pengolahan gas alam dan minyak bumi.
Bromin atau Br2 adalah cairan coklat kemerah-merahan, cepat menguap membentuk gas merah kecoklatan dengan bau yang kuat. Walaupun Br2 tidak sereaktif F2 dan Cl2 tetapi masih cukup reaktif dan bereaksi dengan banyak unsur dan senyawa. Harus ditangani dengan hati-hati karena uapnya dapat menimbulkan iritasi pada mata. Biasanya penyimpanan dan pemakaiannya dilakukan dalam ruang asam.
Iodin atau I2 merupakan halogen yang kurang reaktif, tetapi membentuk senyawa dengan banyak unsur. iodin berupa padatan ungu kehitaman, cepat menyublin pada suhu kamar serta memberikan uap berwarna ungu. Iodine mempunyai sifat seperti metal dan senyawa iodine sangat penting dalam bidang kimia organik dan kesehatan.
Iod terdapat sebagai ioda dalam air laut dan sebagai iodat dalam garam Chili (guano). Berbagai bentuk kehidupan laut mengkonsentrasikan iod. Produksi I2 menyangkut baik mengoksidasi I- ataupun mereduksi iodat menjadi min diikuti dengan oksidasi.
Bromida dan iodide mengganggu karena halogen yang akan dibebaskan, uji ini tidak bisa dipercaya dengan adanya ion kromat, sulfit, tiosulfat, iodat, sianida, tiosianat, heksasianoferat(II) dan (III). Semua anion ini dapat dihilangkan dengan menambahkan Ag2SO4 yang bebas nitrat dengan berlebih kepada satu larutan dalam air kemudian mengocok dengan keras selama 3 sampai 5 menit dan menyaring garam-garam perak yang tak larut.
Di alam iodium terdapat dalam bentuk senyawa-senyawa yang banyak tersebar di dalam air laut, tanah dan batuan. Selain itu iodin juga terdapat dalam jaringan tubuh organisme laut (misalnya dalam ganggang laut) dan dalam garam yang mengandung 0,2% natrium iodat (NaIO3). Iodin mempunyai massa atom 126,045 sma, jari-jari atomnya 1,2 Å dan memiliki titik didih 457,5 K.
Begitu banyak cara untuk menggolongkan halida, karena terdapat berbagai jenis halida. Halida biner bisa membentuk tatanan tidak terhingga dari molekul-molekul sederhana atau kompleks. Bagi senyawa ionik beberapa jenis kisi yang biasa dijadikan. Ada empat cara pembuatan halida, yaitu interaksi langsung unsur-unsur dengan halogen, dehidrasi dari halida terhidrat, perlakuan oksida dengan senyawa halogen lain dan pertukaran halogen. Kebanyakan unsur elektronegatif dan logam dalam tingkat oksidasi tinggi membentuk halida molekular. Zat ini adalah gas, cairan atau padatan mudah menguap dengan molekul-molekul yang hanya saling diikat oleh gaya Van Der Waals. Mungkin terdapat korelasi kasar antara menaikkannya derajat kovalen logam halogen dan menaikkannya kecenderungan pembentukan senyawa molekular. Jadi molekular kadang-kadang juga disebut halida kovalen. Penamaan molekular lebih disukai karena menyatakan faktanya. Pembentukan jembatan antara dua atom atau yang kurang sering, tiga atom lain merupakan masalah struktur yang penting. Antara dua atom logam, keadaan yang paling umum menyangkut dua atom halogen, namun contoh-contoh dengan satu dari tiga atom jembatan dikenal. Jembatan yang digunakan seperti itu diberikan sebagai melibatkan ikatan kovalen kapada satu atom logam dan donor pasangan elektron kepada yang lain seperti 20-I, namun data struktural memperhatikan bahwa kedua ikatan kapada setiap atom halogen jembatan adalah setara seperti dalam 20-II. Teori orbital molekkul menyediakan perumusan sederhana dan lentur dimana gugus M-X-M diperlukan sebagai gugus 3-pusat, 4-elektron.
Hidrida adalah kristal berwarna putih dan umumnya sangat reaktif. Dibuat langsung dari unsur-unsurnya pada suhu di atas 700oC. Hidrida dapat larut di dalam alkali halida, misalnya CaH2 larut dalam LiCl + KCl (360oC). LiH sendiri dapat dilelehkan tanpa mengalami penguraian.
Salah satu tes yang praktis untuk halogen bebas (Cl2, Br2 dan I2) adalah dengan kertas KI-Kanji. Kertas akan menjadi biru jika kontak langsung dengan halogen bebas. Iodin langsung membentuk warna biru, sedangkan Cl2 dan Br2 bereaksi dengan iodide dalam kertas membebaskan I2 dari iodide sehingga membentuk kompleks biru. Walaupun demikian, ini tidak spesifik untuk halogen bebas, karena banyak oksida lain seperti H2O, HNO2 dan KMnO4 akan membebaskan I2 dari iodide sehingga akan membentuk lapisan kompleks biru.
Fluorosein merupakan uji yang spesifik untuk Br2 dan I2. Cl2 juga dapat dideteksi jika halogen lain tidak ada. Dye kuning akan bereaksi dengan Br2 bebas membentuk eosin merah (tetrabromofluorosein), sedangkan I2 akan membentuk erytrosin yang berwarna kuning kemerahan (tetraiodofluorosein). Cl2 bereaksi tidak langsung dengan fluorosein. Akan tetapi, jika digunakan campuran KBr dan fluorosein, maka Cl2 akan mengoksidasikan KBr menghasilkan Br2 membentuk eosin merah. Jadi fluorosein merupakan tes tidak langsung untuk Cl2.
sampel air sumur gali ditentukan dengan metode Analisis Pengaktifan Neutron (APN). Prinsip APN adalah inti atom unsur-unsur yang terkandung dalam sampel tersebut menangkap neutron sehingga menjadi radioaktif dan memancarkan sinar gamma, sehingga dapat dideteksi menggunakan spektrometri gamma.Brom dalam besaran dosis diserap manusia melalui makanan dan minuman ataupun pernafasan, bersifat korosif terhadap jaringan tubuh dan asapnya mengakibatkan iritasi pada mata dan tenggorokan. Efek kesehatan yang paling utama adalah mal fungsi dari sistem syaraf dan gangguan materi genetik. Brom juga menyebabkan kerusakan pada berbagai organ tubuh seperti hati, ginjal, paruparu, limfa, mal fungsi pada saluran pencernaan dan gangguan perut.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : senin/10 April 2011
Pukul : 08.00 – 11.00 WITA
Tempat : Laboratorium Anorganik Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
Alat dan Bahan
Alat
Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:
Gelas kimia 400 mL 2 buah
Gelas kimia 250 mL 1 buah
Pembakar bunsen 1 buah
Botol semprot 1 buah
Tabung reaksi 6 buah
Pipet skala 3 mL 3 buah
Pipet tetes 2 buah
Gegep kayu 1 buah
Gunting 1 buah
Pinset 2 buah
Rak tabung 1 buah
Sikat tabung 1 buah
Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah:
Aquades
Ketras saring
Larutan fluorosein
Larutan fluorosein KBr
Larutan kalium iodida (KI) 10%
Larutan natrium bromide (NaBr) 0,05 M
Larutan natrium klorida (NaCl) 0,05 M
Larutan perak nitrat (AgNO3) 0,05 M
Larutan timbal nitrat ( Pb(NO3)2 )0,05 M
Tissue
Prosedur kerja
Adapun prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
Uji halogen bebas
Mengamati secara fisik (I2) dan (Br2) pada suhu ruang.
Menguji halogen bebas.
Setelah larutan uji (netral) ditteteskan pada kertas fluorosein. Jika terbentuk titik berwarna merah, maka (Br2) atau (I2) bebas ada. (tes ini tidak dapat membedakan halogen yang ada).
Jika reaksi negatif, teteskan larutan pada kertas KBr-fluorosein. Jika klorida (Cl) ada akan terbentuk warna merah.
Pembuatan garam halide
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL NaCl menembahkan 1 tetes larutan larutan perak nitrat (AgNO3).
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL NaCl menembahkan 1 tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2), kemudian memanaskan.
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL NaBr menembahkan 1 tetes larutan perak nitrat (AgNO3).
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL NaBr menembahkan 1 tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2).
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL KI menembahkan 1 tetes larutan perak nitrat (AgNO3).
Kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL KI menembahkan 1 tetes larutan timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2).
BAB VII
HASIL DAN PEMBAHAS
Hasil Pengamatan
Uji Halogen Bebas
Kertas fluoresein ditotolkan KI % bercak merah muda pada kertas saring.
Kertas fluoresein ditotolkan NaBr 0,05 M bercak hijau pada kertas saring.
Kertas fluoresein KBr ditotolkan KI % bercak biru pada kertas saring.
Kertas fluoresein KBr ditotolkan NaBr 0,05 M bercak biru pada kertas saring.
Pembuatan Garam Halida
No. Nama sampel Perlakuan Hasil (perubahan yang terjadi)
1. Larutan NaCl 0,05 M 1 mL larutan NaCl (tak berwarna) + 1 tetes larutan AgNO3 0,05 M (tak berwarna) Larutan keruh
2. Larutan NaCl
0,05 M 1 mL larutan NaCl (tak berwarna) + 1 tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M (tak berwarna) + pemanasan Larutan agak keruh
3. Larutan NaBr
0,05 M 1 mL larutan NaBr (tak berwarna) + 1 tetes larutan AgNO3 0,05 M (tak berwarna) Larutan keruh
4. Larutan NaBr
0,05 M 1 mL Larutan NaBr (tak berwarna) + 1 tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M (tak berwarna Larutan agak keruh
5. Larutan KI 10% 1 mL larutan KI 10% tak berwarna) + 1 tetes larutan AgNO3 0,05 M (tak berwarna) Larutan agak keruh
6. Larutan KI 10% 1 mL larutan KI 10% tak berwarna) + 1 tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M (tak berwarna Larutan kuning dan ada endapan kuning
Halogen bebas
Kertas Fluoresein Kertas Fluoresein KBr
Pembuatan Garam Halida
Reaksi
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
(putih)
2NaCl + Pb(NO3)2 PbCl2 + 2NaNO3
NaBr + AgNO3 AgBr + NaNO3
2NaBr + Pb(NO3)2 PbBr2 + NaNO3
KI + AgNO3 AgI + KNO3
2KI + Pb(NO3)2 PbI2 + 2KNO3
(kuning)
Pembahasan
Adapun pembahasan dari percobaan ini ialah halogen merupakan golongan 17 atau VIIA pada unsur periodik yang terdiri dari F, Cl, Br, I dan At. Bahan yang digunakan sebagai sampel adalah (KI) 10%, (NaBr) 0,05 M, (NaCl) 0,05 M, larutan fluoresein dan larutan fluorosein-KBr.
Pada uji halogen bebas digunakan kertas Fluoresein dan kertas Fluoresein KBr sebagai penguji. Sebelum menguji KI dan NaBr kertas fluoresein dibuat dengan cara mencelupkan kertas saring pada larutan fluoresein yang berwarna kuning kemudian dikeringkan, hal serupa dilakukan pada fluorosein-KBr dimana kertas saring dicelupkan pada larutan KBr yang berwana kuning orange kemudian dikeringkan. Perbedaan kedua kertas tersebut ialah kertas fluoresein lebih spesifik dalam penngujian Br2 dan I2. Sedangkan pada fluorosein KBr lebih spesik dalam pengujian Cl2.
Setelah kedua kertas kering, barulah pengujian dilakukan yaitu pertama kertas fluoresein ditotolkan dengan larutan KI 10% menghasilkan bercak merah muda pada kertas, kemudian ditotolkan dengan larutan NaBr 0,05 M menghasilkan bercak hijau pada kertas. Pada fluoresein KBr larutan KI 10% yang ditotolkan menghasilkan bercak warna biru pada kertas dan menghasilkan bercak warna biru pada saat larutan NaBr ditotolkan. Dari hasil warna bercak yang ditimbulkan menandakan bahwa terdapat senyawa halogen pada larutan yang diuji.
Pada pembuatan garam halida 0,05 M NaCl sebanyak 1 mL ditambahkan satu tetas AgNO3 0,05 M dimana masing-masing larutan tak berwarna menghasilkan warna larutan keruh dan 1 mL NaCl 0,05 M yang ditambahkan dengan satu tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M tak berwarna kemudian dipanaskan menghasilkan larutan agak keruh. Pada NaBr 0,05 M sebanyak 1 mL larutan tak berwarna ditambahkan dengan satu tetas AgNO3 0,05 M menghasilkan warna larutan keruh dan 1 mL NaBr 0,05 M yang ditambahkan dengan satu tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M menghasilkan larutan agak keruh. Sedangkan pada larutan KI 10% yang tidak berwarna menghasilkan warna larutan menjadi agak keruh setelah diitambahkan satu tetas AgNO3 0,05 M dan menghasilkan warna larutan kuning dan terdapat endapan setelah ditambahkan satu tetes larutan Pb(NO3)2 0,05 M.
Adapun beberapa alat yang digunakan diantaranya gelas kimia yang digunakan sebagai penampung dan wadah untuk larutan fluoresein dan larutan fluoresein-KBr, pingset digunakan untuk menjepit kertas saring yang dicelupkan pada larutan fluoresein dan larutan fluoresein-KBr dan pipa yang digunakan untuk mentotolkan larutan pada kertas saring. Tabung reaksi sebagai wadah untuk mereaksikan larutan, pipet tetes dan pipet skala untuk mengambil larutan dalam jumlah tertentu dan gegep digunakan sebagai penjepit tabung reaksi ketika dipanaskan pada pembakar bunsen serta rak tabung untuk tempat berdirinya tabung reaksi.
Hasil yang diperoleh dari uji halogen bebas sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa larutan yang mengandung Iodin (I2) akan menimbulkan bercak merah muda pada kertas saring dan adanya Bromin (Br2) ditandai dengan terbentuknya bercak hijau pada kertas fluoresen sedangkan pada kertas fluoresein-KBr akan terbentuk bercak biru pada kertas saring jika terdapat Iodin (I2) dan Bromin (Br2) pada suatu larutan.
Pada pembuatan garam halida juga diperoleh hasil yang positif sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa larutan NaCl yang diteteskan dengan larutan AgNO3 menyebabkan larutan berubah menjadi keruh dan larutan NaCl yang ditambahkan dengan larutan Pb(NO3)2 akan menghasilkan warna agak keruh pada larutan setelah dipanaskan, pada larutan NaBr yang ditetesi dengan larutan AgNO3 menghasilkan warna keruh pada laruan dan tampak agak keruh pada larutan NaBr setelah ditetesi dengan larutan Pb(NO3)2, dan pada larutan KI setelah ditetesi dengan larutan AgNO3 akan tampak warna agak keruh pada larutan dan akan timbul endapan warna kuning pada larutan setelah larutan KI ditetesi dengan larutan Pb(NO3)2
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari percobaan ini ialah pada kertas fluoresein terdapat bercak merah muda pada kertas yang menandakan adanya iodin ( I ) pada larutan dan bercak hijau pada kertas yang menandakan adanya Bromin (Br) pada larutan dan pada kertas fluoresein-KBr terdapat bercak biru pada kertas yang membuktikan bahwa halogen positif pada NaBr dan KI.
Saran
Adapun saran dari percobaain ini adalah sebaiknya pada uji halogen bebas peralatan yang diperlukan dilengkapi dan sampel yang digunakan bisa ditambah lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA
Abidin, Zeanal. 2009. Analisis Kandungan Brom (Br) Pada Air Sumur Gali Di
Desa Klampok Kabupaten Brebes Jawa Tengah Dengan Metode Analisis Pengaktifan Neutron. STTN: Yogyakarta.
Anonim a. 2008. Chem-Is-Try.Org Situs Kimia Indonesia. Diakses pada tanggal 09 April 2011: Makassar.
Anonim b. 2011, Dari Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedia Bebas. Diakses pada tannggal 09 April 2011: Makassar.
Cotton, Albert. F. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Universitas Indonesia (UI-Press): Jakarta.
HS, Syamsidar. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Organik. Universitas Islam Negeri Alauddin: Makassar.
Kuswadi, Didi. 1985. Kimia Organik jilid 2. Tarseto: Bandung.
Sunardi, 2006. Insur Kimia Deskripsi dan Pemanfaatannya. CV. Yrama Widya: Bandung.
Svehla, 1985. Vogel II Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimakro. PT. Kalman Media Pustaka: Jakarta.
kadar Ca dan Mg
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Balakang
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang dilakukan oleh manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri (mandi), membersihkan ruangan tempat tinggal, menyiapkan makanan dan minum sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya.
Air merupakan komponen tubuh yang penting karena semua reaksi kimia yang berlangsung di seluruh jaringan tubuh memerlukan media cairan. Air dapat menyerap panas yang tinggi tanpa mengadakan perubahan suhu yang terlalu tinggi kerana panas jenis air yang terlalu tinggi. Sehingga suhu tubuh tidak terlalu berfluktuasi meskipun produksi kalor tinggi. Jumlah air tubuh seluruhnya kira-kira 50% berat badan, 55% daripadanya berupa cairan intra sel dan sisanya berupa cairan ekstra sel. Untuk lebih mengetahui mengenai air, terutama kandungan-kandungan logam yang terdapat dalam air, maka dilakukanlah percobaan ini.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari percobaan ini ialah:
Bagaimana menetukan kadar kalsium (Ca) dalam suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksiometri ?
Bagaimana menetukan kadar magnesium (Mg) dalam suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksiometri ?
Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah:
Untuk menentukan kadar kalsium (Ca) dalam suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksiometri.
Untuk menentukan kadar magnesium (Mg) dalam suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksiometri.
D. Manfaat Percobaan
Manfaat dari percobaan ini adalah dapat mengetahui kadar kalsium (Ca) dan kadar magnesium (Mg) dalam suatu sampel dengan metode titrasi kompleksiometri.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Dalam jaringan hidup, air merupakan medium untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi. Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman maupun hewan termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari 60-70% air. Transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air. Juga hara-hara dalam tanah hanya dapat diserap oleh akar dalam bentuk larutannya. Sebagian besar keperluan air sehari-hari berasal dari sumber air tanah dan sungai, air yang berasal dari PAM (air ledeng) juga bahan bakunya berasal dari sungai, oleh karena itu kuantitas dan kualitas sungai sebagai sumber harus dipelihara.
Sepanjang sejarah, kualitas dan kuantitas air yang sesuai dengan kebutuhan manusia merupakan faktor penting yang menentukan kesehatan hudupnya. Kuantitas air berhubungan dengan adanya bahan-bahan lain terutama senyawa-senyawa kimia baik dalam bentuk senyawa organik maupun anorganik juga adanya mikroorganisme yang memegang peranan penting dalam menentukan komposisi kimia air. Seluruh peradaban manusia dan makhluk hidup lainnya dapat lenyap karena kurangnya air yang disesbkan berbagai faktor terutama akibat dari perubahan iklim. Kualitas air yang buruk yang disebabkan adanya berbagai jenis bakteri pathogen dan kandungan bahan-bahan kimia berahaya dapat membunuh berjuta manusia terutama di negara-negara sedang berkembang.
Air secara alamiah tidak pernah dijumpai dalam keadaan betul-betul murni. Ketika air mengembun diudara dan jatuh dipermukaan bumi, air tersebut telah menyerap debu atau melarutkan oksigen, karbon dioksida dan berbagai jenis gas lainnya. Air tersebut, baik yang di atas maupun di bawah permukaan tanah waktu mengalir menuju ke berbagai tempat yang lebih rendah letaknya, melarutkan berbagai jenis batuan yang dilaluinya atau zat-zat organik lainnya, selain itu sejumlah kecil hasil uraian zat organik seperti nitrit, nitrat, amoniak dan karbon dioksida akan larut ke dalamnya. Oleh karena itu terdapat kesukaran dalam menjelaskan sifat-sifat kimia dari perairan. Kapasitas air untuk menerima protein disebut Alkalinitas.
Air merupakan zat yang sangat penting bagi makhluk hidup. Tidak ada satupun makhluk hidup yang tidak membutuhkan air. Sumber air yang kita gunakan atau konsumsi sehari-hari, baik yang berasal dari air hujan, air tanah maupun yang air permukaan, itu memiliki kandung anti ingkat kesadahan yang berbeda-beda, ada yang memiliki tingkat kesadahan yang rendah misalnya air hujan atau air permukaan dan ada juga yang memiliki tingkat kesadahan yang cukup tinggi seperti air tanah terkhusus air tanah dalam karena melewati lapisan tanah kapur. Salah satu syarat air dikatakan berkualitas ketika mengandung garam-garam meneral dalam jumlah yang tidak berlebihan. Kesadahan yang dimaksud disini adalah efek yang terjadi ketika air banyak mengandung mineral dari kation logam bervalensi dua dalam jumlah yang berlebihan. Biasanya yang sering menimbulkan kesadahan adalah logam Ca++ dan Mg++. Kesadahan total terjadi ketika ion Ca++dan Mg++ secara bersama-sama dalam air..
Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3. Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, dan air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan. Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan berbagai zat kimia, ataupun dengan menggunakan resin penukar ion.
Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap. Air sadah sementara adalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-), atau boleh jadi air tersebut mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air yang mengandung ion atau senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah sementara karena kesadahannya dapat dihilangkan dengan pemanasan air, sehingga air tersebut terbebas dari ion Ca2+ dan atau Mg2+. Dengan jalan pemanasan senyawa-senyawa tersebut akan mengendap pada dasar ketel. Reaksi yang terjadi adalah : Ca(HCO3)2 (aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g).
Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl-, NO3- dan SO42-. Berarti senyawa yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2), kalsium nitrat (Ca(NO3)2), kalsium sulfat (CaSO4), magnesium klorida (MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2), dan magnesium sulfat (MgSO4). Air yang mengandung senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah tetap, karena kesadahannya tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan. Untuk membebaskan air tersebut dari kesadahan, harus dilakukan dengan cara kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan karbonat, yaitu Na2CO3 (aq) atau K2CO3 (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca2+ dan atau Mg2+:
CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –> CaCO3 (s) + 2NaCl (aq)
Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq)
Dengan terbentuknya endapan CaCO3 atau MgCO3 berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca2+ atau Mg2+ atau dengan kata lain air tersebut telah terbebas dari kesadahan.
Pada penggunaan sabun yang berlebih bukan saja akan banyak memboroskan penggunaan sabun, tetapi gumpalan-gumpalan yang terjadi akan mengendap sebagai lapisan tipis pada alat-alat yang dicuci sehingga menggunakan peroses pembersihan dan pembilasan oleh air. Deterjen mempunyai sifat yang agak berbeda dengan sabun, Deterjen dapat menurunkan tekanan permukaan air tanpa harus bereaksi dahulu dengan setiap ion kalsium dan magnesium yang terdapat dalam air, oleh karena itu deterjen dapat digunakan pada berbagai derajat kesadahan air. Sayangnya limbah deterjen jika masuk ke lingkungan tidak dapat dihancurkan oleh mikroba. Tetapi saat ini industri-industri sudah dapat memproduksi sejenis deterjen yang dapat dihancurkan oleh mikroba.
Ketika air yang digunakan adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbiuh, kalaupun berbuih, berbuihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air digunakan adalah air sadah tetap. Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air yang digunakan dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya tidak dapat menggunakan zeolit yang sama selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu anda harus menggantinya.
Secara umum dari kation-kation yang ditemukan dalam banyak ekosistem air tawar kalsium mempunyai konsentrasi tinggi. Kalsium adalah unsur kimia yang memegang peranan penting dalam banyak proses geokimia. Mineral merupakan sumber primer ion kalsium dalam air. Diantara mineral-mineral primer yang berperan adalah gips (CaSO4.2H2O), anhidratnya (CaSO4), dolomite (CaMg(CO3)2), kalsit dan aragonite yang merupakan modifikasi yang berbeda dari CaCO3.
EDTA dikenal dengan nama Versen, Complexon III, Sequesterene, Nullapon, Trilon B, Idranat dan sebagainya, strukturnya:
HOOC CH2 CH2COOH
N CH2 CH2 N
HOOC CH2 CH2COOH
Gambar 1, Struktur EDTA
Terlihat dari strukturnya bahwa molekul tersebut mengandung baik donor elektron dari atom oksigen maupun donor dari atom nitrogen sehingga dapat menghasilkan khelat bercincin sampai dengan enam secara serempak. Zat pengompleks ini adalah asam nitriliotriasetat N(CH2COOH)3. EDTA mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni. Tetapi karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya distandarisasi terlebih dahulu misalkan dengan menggunakan larutan kadmium.
Sebagian besar titrasi kompleksiometri mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengopleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah: eriochrome black t (ebt), pyrocatechol violet, xylenol orange, pan, zincon, asam asetat dan sebagainya. Keefektifan indikator tergantung pada kestabilannya. Struktur dari salah satu indikator, misalnya murexide:
O = NH4
HN C CO NH
CO C N C C C
NH CO CO NH
Gambar 2, Murexide (III) (pH = 6,0-13,0).
Penentuan Ca dan Mg dalam air sudah dilakukan dengan titrasi EDTA. pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator EBT. Pada pH lebih tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide. Adanya gangguan Cu bebas dari pipa-pipa saluran air dapat di masking dengan H2S. EBT yang dihaluskan bersama NaCl padat kadang kala dapat digunakan sebagai indikator untuk penentuan Ca ataupun hidroksinaftol. Seharusnya Ca tidak ikut terkopresipitasi dengan Mg, oleh karena itu EDTA direkomendasika.
EBT kurang baik sebagai indikator untuk Ca2+ karena kompleks Ca-Error-T sangat lemah jika dibandingkan dengan Mg-Error-T. Di dalam pelaksanaannya, larutan yang dititrasi perlu ditimbang Mg2+ sebelum distandarkan dengan zat penitrasi campuran MgY2- dan H2Y2- sehingga jika ditimbulkan pada Ca2+ yang stabil.
Penentuan kesadahan air dilakukan pada pH ≥ 10, sampel yang diselidiki perlu dibuffer sedang indikator yang digunakan yaitu EBT. Jika ion Mg2+ diperkirakan tak ada, titrasi dilakukan secara langsung. Tapi jika ada, ion Mg diendapkan terlebih dahulu dengan larutan NaOH. Kemudian sesudah Mg(OH)2 mengendap semua, titrasi dapat dilakukan dengan larutan baku EDTA pada pH 13.
Larutan buffer atau penyangga dapat dibuat dengan melarutkan suatu basa dengan garamnya bersama-sama. Campuran amonium hidroksida dan amonium klorida menunjukkan ketahanan terhadap ion hidrogen, karena ion hidrogen bereaksi dengan amonium hidroksida (yang tak terdisosiasi) itu:
NH4+ + OH- NH4OH
Sedang ketahanannya terhadap ion hidroksil didasarkan pada pembentukan basa yang tak terdisosiasi dari ion-ion amonium (yang berasal dari garamnya). Umumnya, larutan buffer mengandung campuran dari asam lemah dan garamnya atau suatu basa lemah dan garamnya. Konsentrasi ion hidrogen dapat dihitung dari tinjauan-tinjauan tentang kesetimbangan kimia yang terdapat dalam larutan-larutan demikian.
Kalsium dan magnesium adalah logam alkali tanah yang banyak terdapat pada dasar perairan dan saat ini pergerakan atau dengan adanya pencemaran, maka kandungan kalsium pada air permukaan dapat meningkat. Akibatnya parameter-parameter kualitas air akan turut berubah, seperti transparansi, turbiditas, dan bahkan dengan adanya gas CO2 dari udara akan menyebabkan terbentuknya garam kalsium dan magnesium yang stabil di dalam air.
Kalsium (Ca) adalah logam putih perak yang agak lunak. Ia melebur pada 845oC, terserang oleh oksigen atmosfer udara lembab dan pada reaksi ini terbentuk kalsium aksida dan kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Kalsium membentuk kation kalsium (II), Ca2+ dalam larutan-larutan air. Garam-garamnya biasa berupa bubuk putih dan membentuk larutan yang tak berwarna kecuali bila anionnya berwarna. Kalsium klorida padat bersifat higroskopis dan sering digunakan sebagai zat pengering. Kalsium klorida dan kalsium nitrat larut dengan mudah dalam etanol atau dalam campuran 1+1 dari etanol bebas air dan dietil eter.
Kalsium adalah unsur tebanyak ke lima dibumi, sangat banyak terdapat sebagai kalsium karbonat dalam deposit masif kapur (chalk), gamping atau batu kapur (limestone) dan marmer yang terbesar secara luas dimana-mana. Kapur terbentuk di dalam laut, terutama selama abad “Cretaceous” kira-kira 135 juta tahun lalu, dari kerangka organisme laut yang tidak terhitung jumlahnya. Batu kapur terbentuk dalam laut yang sama, tetapi sebagai endapan sederhana karena kelarutan kalsium karbonat menjadi berlebihan dalam air tersebut sehingga terjadi pengendapan.
Kalsium (Ca) merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa dan dibentuk serta berwarna putih perak. Kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Di alam kalsium ditemukan dalam bentuk senyawa-senyawa seperti kalsium karbonat (CaCO3) dalam batu kalsit, pualam dan batu kapur. Kalsium sulfat (CaSO4) dalam batu pualam putih atau Gypsum, kalsium fluorida (CaF2) dalam Florit setra kalsium fosfat (Ca3(PO4)2) dalam batuan fosfat dan silikat. Ca digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar serta dapat digunakan untuk membuat gigi dan tulang atau rangka tiruan.
Magnesium (Mg) dapat dihasilkan dengan beberapa cara. Sumber yang penting adalah batuan dolomite dan air laut yang mengandung 0,13% Mg. pertama-tama dolomite dikalsinasi menjadi campuran CaO/MgO dari mana kalsium akan dihasilkan dengan penukar ion menggunakan air laut. Kesetimbangannya disukai karena kelarutan Mg(OH)2 lebih rendah daripada Ca(OH)2. Magnesium berwrna putih keabu-abuan dan memounyai permukaan pelindung lapisan tipis oksida. Jadi ia tidak diserang oleh air meskipun kemungkinannya sangat kuat, kecuali bila berupa amalgam. Meskipun demikian ia mudah larut dalam asam encer. Magnesium digunakan dalam aliasi konstruksi sinar dan untuk pembuatan pereaksi Grignard dengan interaksinya terhadap alkali atau aril halida dsalam larutan encer.
Magnesium adalah ion paling umum ketiga yang dijumpai dalam air laut setelah natrium dan klorida, sehingga air laut merupakan sumber paling besar untuk industri logam ini. Magnesium mudah membentuk senyawa kovalen khususnya dengan senyawa organik berukuran relatif besar, logam ini sebagian besar dimanfaatkan untuk logam paduan aluminium-magnesium karena keringanannya.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : Senin/10 April 2011
Pukul : 08.00 – 11.00 WITA
Tempat : Laboratorium Kimia Anorganik Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
Alat dan Bahan
Alat
Botol semprot, bulb, buret 50 mL, erlenmeyer 250 mL, erlenmeyer 300 mL, gelas kimia 250 mL, gelas kimia 300 mL, klem, pipet skala 3 mL, pipet volume 25 mL, pH meter, spatula dan statif,
Bahan
Air sumur sebagai sampel, aquades, EBT, larutan buffer pH 10, larutan EDTA 0,01 M, larutan NaOH 1 N dan mureksid.
Prosedur Kerja
Uji kalsium (Ca)
25 mL sampel air dipipet ke dalam erlenmeyer, lalu ditambahkan 2 mL larutan NaOH 0,1 M sehingga pH larutan berkisar 12-13, selanjutnya ditambahkan sedikit indikator murekasid kemudian dititrasi dengan larutan EDTA yang sebelumnya telah dibakukan hingga berubah warna dari merah muda ke ungu.
Uji magnesium (Mg)
25 mL sampel air dipipet ke dalam erlenmeyer, lalu ditambahkan 2 mL larutan buffer hingga pH 10 kemudian ditambahkan sedikit indikator EBT hingga berwarna merah muda dan dititrasi dengan larutan EDTA hingga berubah warna menjadi biru.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan
Penentuan kalsium (Ca)
Zat yang bereaksi Hasil pengamatan Volume EDTA
Sampel air + 2 mL larutan NaOH 1 N bening -
Ditambah sedikit indikator mureksid merah muda -
Ditirasi dengan larutan EDTA 0,01 M ungu 2,5 mL
Penentuan magnesium (Mg)
Zat yang bereaksi Hasil pengamatan Volume EDTA
Sampel air + 2 mL larutan buffer bening -
Ditambah sedikit indikator EBT merah muda -
Ditirasi dengan EDTA 0,01 M biru 3,4 mL
Perhitungan
Penentuan kalsium (Ca)
Dik: Vol EDTA = 2,5 mL
[EDTA] = 0,01 M
Ar Ca = 40
Dit: [Ca] …….?
Peny:
[Ca] = (volume EDTA ×[EDTA]×1000 ×Ar Ca)/(volume sampel)
= (2,5 mL×0,01 mol/L×1000 mg/g×40 g/mol)/(25 mL)
= (1000 mg/L )/25
= 40 mg/L
Penentuan magnesium (Mg)
Dik: Vol EDTA = 3,4 mL
[EDTA] = 0,01 M
Ar Mg = 24 g/mol
Dit: [Mg] …….?
Peny:
[Mg] = (volume EDTA ×[EDTA]×1000 ×Ar Mg)/(volume sampel)
= (3,4 mL×0,01 mol/L×1000 mg/g×24 g/mol)/(25 mL)
= (816 mg/L )/25
= 32,64 mg/L
Pembahasan
Pada pecobaan ini digunakan air sumur sebagai sampel yang akan diuji kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) yang terkndung didalamnya. Adapun bahan-bahan lain yang digunakan ialah EBT, larutan buffer, larutan EDTA 0,01 M, larutan NaOH 1 N dan mureksid.
Pada penentuan kadar kalsium (Ca) dalam sampel, terlebih dahulu memipet 25 mL sampel kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu ditambahkan dengan 2 mL NaOH 0,1 M hingga pH larutan berkisar 12-13. Penambahan NaOH bertujuan agar tidak terbentuk Ca(OH)2. Setelah penambahan NaOH pada larutan tetap bening, kemudian ditambahkan sedikit indikator mureksid hingga larutan berubah warna menjadi merah muda. Penambahan indikator mureksid ini berfungsi sebagai pengompleks yang menghasilkan warna tertentu. Selanjutnya larutan dititrasi dengan menggunakan larutan EDTA sebanyak 2,5 mL hingga berubah warna dari merah muda menjadi ungu. Fungsi dari larutan EDTA ini yaitu untuk mengikat Ca yang ada pada larutan, beurbahnya warna larutan menjadi ungu menandakan titik akhir titrasi telah tercapai. Dari percobaan ini diperoleh kadar Ca pada sampel sebesar 40 mg/L. Menurut teori, batas maksimal Ca pada air adalah 74 mg/L. Jadi sampel yang diujikan tidak melewati batas maksimum Ca pada air.
Pada penentuan kadar magnesium (Mg) dalam sampel, terlebih dahulu memipet 25 mL sampel kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu ditambahkan larutan buffer hingga pH larutan mencapai pH 10. Penambahan larutan buffer ini bertujuan agar tidak terbentuk Mg(OH)2 hingga mudah menentukan Mg pada larutan. Penambahan larutan buffer menghasilkan larutan bening, kemudian ditambahkan sedikit indikator EBT hingga larutan berubah warna menjadi merah muda. Fungsi dari penambahan indikator EBT ini adalah sebagai pengompleks yang menghasilkan warna tertentu, selanjutnya larutan dititrasi dengan menggunakan larutan EDTA yang berfungsi untuk mengikat Mg pada larutan. Penambahan EDTA sebanyak 3,4 mL menghasilkan perubahan warna dari merah muda menjadi biru, ini menandakan kandungan Mg pada larutan sudah habis. Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa titik akhir titrasi ditandai dengan berubahnya warna larutan dari merah muda menjadi biru. Adapun kadar Mg yang terkandung dalam sampel adalah 32,64 mg/L. Menurut teori, batas maksimum Mg pada air adalah 30 mg/L sehingga dapat diketahui bahwa kandungan Mg pada sampel melebihi batas maksimum pada air sehingga air tersebut telah tercemar.
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa:
Kadar kalsium (Ca) yang terkandung pada air sumur yang diujikan sebanyak 40 mg/L dan kadar magnesium (Mg) sebanyak 32,64 mg/L.
Kadar kalsium air menandakan air tersebut masih dapat digunakan, pada kadar magnesium yang terkandung air tersebut sudah tidak dapat digunakan.
Saran
Saran yang diberikan pada percobaan ini ialah sebaiknya menggunakan beberapa sampel terutama pada air yang digunakan tiap hari agar dapat diketahui kandungan logam yang terkandung di dalaamnya.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Rukaesih. Kimia Lingkungan. Andi Yogyakarta: Jakarta. 2004.
Amirullah, Ismail Marzuki, ssBiokimia Kesehatan Edisi I. Pustaka As-Salam: Makassar. 2009.
Anonim a. Kesadahan Air. http://id.wikipediaorg/eiki/kesadahan_air. 2010. Diakses pada tanggal 26 April 2011
Anonim b. Kesadahan Air. Dari wikipwdia bahasa Indonesia, eksiklopedia. 2010. Diakses pada tanggal 26 April 2011:
Cotton, Albert. F. Kimia Anorganik Dasar. Universitas Indonesia (UI-Press): Jakarta. 1989.
HS, Syamsidar. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Universitas Islam Negeri Alauddin: Makassar. 2011.
Khopkar, S.M. Konsep Dasar Analitik. Universitas Indonesia (UI-Press): Jakarta.
Sugiarto, H. Kristian. 2003. Kimia Anorganik II. Universitas Yogyakarta: Yogyakarta. 2008.
Sunardi. Unsur Kimia Deskripsi dan Pemanfaatannya. Yrama Wijaya: Bandung. 2006.
Svehla, G. vogel I Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro. PT. Kalman Media Pustaka: Jakarta. 1985.sss
PENDAHULUAN
Latar Balakang
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang dilakukan oleh manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri (mandi), membersihkan ruangan tempat tinggal, menyiapkan makanan dan minum sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya.
Air merupakan komponen tubuh yang penting karena semua reaksi kimia yang berlangsung di seluruh jaringan tubuh memerlukan media cairan. Air dapat menyerap panas yang tinggi tanpa mengadakan perubahan suhu yang terlalu tinggi kerana panas jenis air yang terlalu tinggi. Sehingga suhu tubuh tidak terlalu berfluktuasi meskipun produksi kalor tinggi. Jumlah air tubuh seluruhnya kira-kira 50% berat badan, 55% daripadanya berupa cairan intra sel dan sisanya berupa cairan ekstra sel. Untuk lebih mengetahui mengenai air, terutama kandungan-kandungan logam yang terdapat dalam air, maka dilakukanlah percobaan ini.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari percobaan ini ialah:
Bagaimana menetukan kadar kalsium (Ca) dalam suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksiometri ?
Bagaimana menetukan kadar magnesium (Mg) dalam suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksiometri ?
Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah:
Untuk menentukan kadar kalsium (Ca) dalam suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksiometri.
Untuk menentukan kadar magnesium (Mg) dalam suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksiometri.
D. Manfaat Percobaan
Manfaat dari percobaan ini adalah dapat mengetahui kadar kalsium (Ca) dan kadar magnesium (Mg) dalam suatu sampel dengan metode titrasi kompleksiometri.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Dalam jaringan hidup, air merupakan medium untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi. Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman maupun hewan termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari 60-70% air. Transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air. Juga hara-hara dalam tanah hanya dapat diserap oleh akar dalam bentuk larutannya. Sebagian besar keperluan air sehari-hari berasal dari sumber air tanah dan sungai, air yang berasal dari PAM (air ledeng) juga bahan bakunya berasal dari sungai, oleh karena itu kuantitas dan kualitas sungai sebagai sumber harus dipelihara.
Sepanjang sejarah, kualitas dan kuantitas air yang sesuai dengan kebutuhan manusia merupakan faktor penting yang menentukan kesehatan hudupnya. Kuantitas air berhubungan dengan adanya bahan-bahan lain terutama senyawa-senyawa kimia baik dalam bentuk senyawa organik maupun anorganik juga adanya mikroorganisme yang memegang peranan penting dalam menentukan komposisi kimia air. Seluruh peradaban manusia dan makhluk hidup lainnya dapat lenyap karena kurangnya air yang disesbkan berbagai faktor terutama akibat dari perubahan iklim. Kualitas air yang buruk yang disebabkan adanya berbagai jenis bakteri pathogen dan kandungan bahan-bahan kimia berahaya dapat membunuh berjuta manusia terutama di negara-negara sedang berkembang.
Air secara alamiah tidak pernah dijumpai dalam keadaan betul-betul murni. Ketika air mengembun diudara dan jatuh dipermukaan bumi, air tersebut telah menyerap debu atau melarutkan oksigen, karbon dioksida dan berbagai jenis gas lainnya. Air tersebut, baik yang di atas maupun di bawah permukaan tanah waktu mengalir menuju ke berbagai tempat yang lebih rendah letaknya, melarutkan berbagai jenis batuan yang dilaluinya atau zat-zat organik lainnya, selain itu sejumlah kecil hasil uraian zat organik seperti nitrit, nitrat, amoniak dan karbon dioksida akan larut ke dalamnya. Oleh karena itu terdapat kesukaran dalam menjelaskan sifat-sifat kimia dari perairan. Kapasitas air untuk menerima protein disebut Alkalinitas.
Air merupakan zat yang sangat penting bagi makhluk hidup. Tidak ada satupun makhluk hidup yang tidak membutuhkan air. Sumber air yang kita gunakan atau konsumsi sehari-hari, baik yang berasal dari air hujan, air tanah maupun yang air permukaan, itu memiliki kandung anti ingkat kesadahan yang berbeda-beda, ada yang memiliki tingkat kesadahan yang rendah misalnya air hujan atau air permukaan dan ada juga yang memiliki tingkat kesadahan yang cukup tinggi seperti air tanah terkhusus air tanah dalam karena melewati lapisan tanah kapur. Salah satu syarat air dikatakan berkualitas ketika mengandung garam-garam meneral dalam jumlah yang tidak berlebihan. Kesadahan yang dimaksud disini adalah efek yang terjadi ketika air banyak mengandung mineral dari kation logam bervalensi dua dalam jumlah yang berlebihan. Biasanya yang sering menimbulkan kesadahan adalah logam Ca++ dan Mg++. Kesadahan total terjadi ketika ion Ca++dan Mg++ secara bersama-sama dalam air..
Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3. Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, dan air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan. Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan berbagai zat kimia, ataupun dengan menggunakan resin penukar ion.
Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap. Air sadah sementara adalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-), atau boleh jadi air tersebut mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air yang mengandung ion atau senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah sementara karena kesadahannya dapat dihilangkan dengan pemanasan air, sehingga air tersebut terbebas dari ion Ca2+ dan atau Mg2+. Dengan jalan pemanasan senyawa-senyawa tersebut akan mengendap pada dasar ketel. Reaksi yang terjadi adalah : Ca(HCO3)2 (aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g).
Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl-, NO3- dan SO42-. Berarti senyawa yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2), kalsium nitrat (Ca(NO3)2), kalsium sulfat (CaSO4), magnesium klorida (MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2), dan magnesium sulfat (MgSO4). Air yang mengandung senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah tetap, karena kesadahannya tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan. Untuk membebaskan air tersebut dari kesadahan, harus dilakukan dengan cara kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan karbonat, yaitu Na2CO3 (aq) atau K2CO3 (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca2+ dan atau Mg2+:
CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –> CaCO3 (s) + 2NaCl (aq)
Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq)
Dengan terbentuknya endapan CaCO3 atau MgCO3 berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca2+ atau Mg2+ atau dengan kata lain air tersebut telah terbebas dari kesadahan.
Pada penggunaan sabun yang berlebih bukan saja akan banyak memboroskan penggunaan sabun, tetapi gumpalan-gumpalan yang terjadi akan mengendap sebagai lapisan tipis pada alat-alat yang dicuci sehingga menggunakan peroses pembersihan dan pembilasan oleh air. Deterjen mempunyai sifat yang agak berbeda dengan sabun, Deterjen dapat menurunkan tekanan permukaan air tanpa harus bereaksi dahulu dengan setiap ion kalsium dan magnesium yang terdapat dalam air, oleh karena itu deterjen dapat digunakan pada berbagai derajat kesadahan air. Sayangnya limbah deterjen jika masuk ke lingkungan tidak dapat dihancurkan oleh mikroba. Tetapi saat ini industri-industri sudah dapat memproduksi sejenis deterjen yang dapat dihancurkan oleh mikroba.
Ketika air yang digunakan adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbiuh, kalaupun berbuih, berbuihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air digunakan adalah air sadah tetap. Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air yang digunakan dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya tidak dapat menggunakan zeolit yang sama selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu anda harus menggantinya.
Secara umum dari kation-kation yang ditemukan dalam banyak ekosistem air tawar kalsium mempunyai konsentrasi tinggi. Kalsium adalah unsur kimia yang memegang peranan penting dalam banyak proses geokimia. Mineral merupakan sumber primer ion kalsium dalam air. Diantara mineral-mineral primer yang berperan adalah gips (CaSO4.2H2O), anhidratnya (CaSO4), dolomite (CaMg(CO3)2), kalsit dan aragonite yang merupakan modifikasi yang berbeda dari CaCO3.
EDTA dikenal dengan nama Versen, Complexon III, Sequesterene, Nullapon, Trilon B, Idranat dan sebagainya, strukturnya:
HOOC CH2 CH2COOH
N CH2 CH2 N
HOOC CH2 CH2COOH
Gambar 1, Struktur EDTA
Terlihat dari strukturnya bahwa molekul tersebut mengandung baik donor elektron dari atom oksigen maupun donor dari atom nitrogen sehingga dapat menghasilkan khelat bercincin sampai dengan enam secara serempak. Zat pengompleks ini adalah asam nitriliotriasetat N(CH2COOH)3. EDTA mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni. Tetapi karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya distandarisasi terlebih dahulu misalkan dengan menggunakan larutan kadmium.
Sebagian besar titrasi kompleksiometri mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengopleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah: eriochrome black t (ebt), pyrocatechol violet, xylenol orange, pan, zincon, asam asetat dan sebagainya. Keefektifan indikator tergantung pada kestabilannya. Struktur dari salah satu indikator, misalnya murexide:
O = NH4
HN C CO NH
CO C N C C C
NH CO CO NH
Gambar 2, Murexide (III) (pH = 6,0-13,0).
Penentuan Ca dan Mg dalam air sudah dilakukan dengan titrasi EDTA. pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator EBT. Pada pH lebih tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide. Adanya gangguan Cu bebas dari pipa-pipa saluran air dapat di masking dengan H2S. EBT yang dihaluskan bersama NaCl padat kadang kala dapat digunakan sebagai indikator untuk penentuan Ca ataupun hidroksinaftol. Seharusnya Ca tidak ikut terkopresipitasi dengan Mg, oleh karena itu EDTA direkomendasika.
EBT kurang baik sebagai indikator untuk Ca2+ karena kompleks Ca-Error-T sangat lemah jika dibandingkan dengan Mg-Error-T. Di dalam pelaksanaannya, larutan yang dititrasi perlu ditimbang Mg2+ sebelum distandarkan dengan zat penitrasi campuran MgY2- dan H2Y2- sehingga jika ditimbulkan pada Ca2+ yang stabil.
Penentuan kesadahan air dilakukan pada pH ≥ 10, sampel yang diselidiki perlu dibuffer sedang indikator yang digunakan yaitu EBT. Jika ion Mg2+ diperkirakan tak ada, titrasi dilakukan secara langsung. Tapi jika ada, ion Mg diendapkan terlebih dahulu dengan larutan NaOH. Kemudian sesudah Mg(OH)2 mengendap semua, titrasi dapat dilakukan dengan larutan baku EDTA pada pH 13.
Larutan buffer atau penyangga dapat dibuat dengan melarutkan suatu basa dengan garamnya bersama-sama. Campuran amonium hidroksida dan amonium klorida menunjukkan ketahanan terhadap ion hidrogen, karena ion hidrogen bereaksi dengan amonium hidroksida (yang tak terdisosiasi) itu:
NH4+ + OH- NH4OH
Sedang ketahanannya terhadap ion hidroksil didasarkan pada pembentukan basa yang tak terdisosiasi dari ion-ion amonium (yang berasal dari garamnya). Umumnya, larutan buffer mengandung campuran dari asam lemah dan garamnya atau suatu basa lemah dan garamnya. Konsentrasi ion hidrogen dapat dihitung dari tinjauan-tinjauan tentang kesetimbangan kimia yang terdapat dalam larutan-larutan demikian.
Kalsium dan magnesium adalah logam alkali tanah yang banyak terdapat pada dasar perairan dan saat ini pergerakan atau dengan adanya pencemaran, maka kandungan kalsium pada air permukaan dapat meningkat. Akibatnya parameter-parameter kualitas air akan turut berubah, seperti transparansi, turbiditas, dan bahkan dengan adanya gas CO2 dari udara akan menyebabkan terbentuknya garam kalsium dan magnesium yang stabil di dalam air.
Kalsium (Ca) adalah logam putih perak yang agak lunak. Ia melebur pada 845oC, terserang oleh oksigen atmosfer udara lembab dan pada reaksi ini terbentuk kalsium aksida dan kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Kalsium membentuk kation kalsium (II), Ca2+ dalam larutan-larutan air. Garam-garamnya biasa berupa bubuk putih dan membentuk larutan yang tak berwarna kecuali bila anionnya berwarna. Kalsium klorida padat bersifat higroskopis dan sering digunakan sebagai zat pengering. Kalsium klorida dan kalsium nitrat larut dengan mudah dalam etanol atau dalam campuran 1+1 dari etanol bebas air dan dietil eter.
Kalsium adalah unsur tebanyak ke lima dibumi, sangat banyak terdapat sebagai kalsium karbonat dalam deposit masif kapur (chalk), gamping atau batu kapur (limestone) dan marmer yang terbesar secara luas dimana-mana. Kapur terbentuk di dalam laut, terutama selama abad “Cretaceous” kira-kira 135 juta tahun lalu, dari kerangka organisme laut yang tidak terhitung jumlahnya. Batu kapur terbentuk dalam laut yang sama, tetapi sebagai endapan sederhana karena kelarutan kalsium karbonat menjadi berlebihan dalam air tersebut sehingga terjadi pengendapan.
Kalsium (Ca) merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa dan dibentuk serta berwarna putih perak. Kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Di alam kalsium ditemukan dalam bentuk senyawa-senyawa seperti kalsium karbonat (CaCO3) dalam batu kalsit, pualam dan batu kapur. Kalsium sulfat (CaSO4) dalam batu pualam putih atau Gypsum, kalsium fluorida (CaF2) dalam Florit setra kalsium fosfat (Ca3(PO4)2) dalam batuan fosfat dan silikat. Ca digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar serta dapat digunakan untuk membuat gigi dan tulang atau rangka tiruan.
Magnesium (Mg) dapat dihasilkan dengan beberapa cara. Sumber yang penting adalah batuan dolomite dan air laut yang mengandung 0,13% Mg. pertama-tama dolomite dikalsinasi menjadi campuran CaO/MgO dari mana kalsium akan dihasilkan dengan penukar ion menggunakan air laut. Kesetimbangannya disukai karena kelarutan Mg(OH)2 lebih rendah daripada Ca(OH)2. Magnesium berwrna putih keabu-abuan dan memounyai permukaan pelindung lapisan tipis oksida. Jadi ia tidak diserang oleh air meskipun kemungkinannya sangat kuat, kecuali bila berupa amalgam. Meskipun demikian ia mudah larut dalam asam encer. Magnesium digunakan dalam aliasi konstruksi sinar dan untuk pembuatan pereaksi Grignard dengan interaksinya terhadap alkali atau aril halida dsalam larutan encer.
Magnesium adalah ion paling umum ketiga yang dijumpai dalam air laut setelah natrium dan klorida, sehingga air laut merupakan sumber paling besar untuk industri logam ini. Magnesium mudah membentuk senyawa kovalen khususnya dengan senyawa organik berukuran relatif besar, logam ini sebagian besar dimanfaatkan untuk logam paduan aluminium-magnesium karena keringanannya.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : Senin/10 April 2011
Pukul : 08.00 – 11.00 WITA
Tempat : Laboratorium Kimia Anorganik Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
Alat dan Bahan
Alat
Botol semprot, bulb, buret 50 mL, erlenmeyer 250 mL, erlenmeyer 300 mL, gelas kimia 250 mL, gelas kimia 300 mL, klem, pipet skala 3 mL, pipet volume 25 mL, pH meter, spatula dan statif,
Bahan
Air sumur sebagai sampel, aquades, EBT, larutan buffer pH 10, larutan EDTA 0,01 M, larutan NaOH 1 N dan mureksid.
Prosedur Kerja
Uji kalsium (Ca)
25 mL sampel air dipipet ke dalam erlenmeyer, lalu ditambahkan 2 mL larutan NaOH 0,1 M sehingga pH larutan berkisar 12-13, selanjutnya ditambahkan sedikit indikator murekasid kemudian dititrasi dengan larutan EDTA yang sebelumnya telah dibakukan hingga berubah warna dari merah muda ke ungu.
Uji magnesium (Mg)
25 mL sampel air dipipet ke dalam erlenmeyer, lalu ditambahkan 2 mL larutan buffer hingga pH 10 kemudian ditambahkan sedikit indikator EBT hingga berwarna merah muda dan dititrasi dengan larutan EDTA hingga berubah warna menjadi biru.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan
Penentuan kalsium (Ca)
Zat yang bereaksi Hasil pengamatan Volume EDTA
Sampel air + 2 mL larutan NaOH 1 N bening -
Ditambah sedikit indikator mureksid merah muda -
Ditirasi dengan larutan EDTA 0,01 M ungu 2,5 mL
Penentuan magnesium (Mg)
Zat yang bereaksi Hasil pengamatan Volume EDTA
Sampel air + 2 mL larutan buffer bening -
Ditambah sedikit indikator EBT merah muda -
Ditirasi dengan EDTA 0,01 M biru 3,4 mL
Perhitungan
Penentuan kalsium (Ca)
Dik: Vol EDTA = 2,5 mL
[EDTA] = 0,01 M
Ar Ca = 40
Dit: [Ca] …….?
Peny:
[Ca] = (volume EDTA ×[EDTA]×1000 ×Ar Ca)/(volume sampel)
= (2,5 mL×0,01 mol/L×1000 mg/g×40 g/mol)/(25 mL)
= (1000 mg/L )/25
= 40 mg/L
Penentuan magnesium (Mg)
Dik: Vol EDTA = 3,4 mL
[EDTA] = 0,01 M
Ar Mg = 24 g/mol
Dit: [Mg] …….?
Peny:
[Mg] = (volume EDTA ×[EDTA]×1000 ×Ar Mg)/(volume sampel)
= (3,4 mL×0,01 mol/L×1000 mg/g×24 g/mol)/(25 mL)
= (816 mg/L )/25
= 32,64 mg/L
Pembahasan
Pada pecobaan ini digunakan air sumur sebagai sampel yang akan diuji kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) yang terkndung didalamnya. Adapun bahan-bahan lain yang digunakan ialah EBT, larutan buffer, larutan EDTA 0,01 M, larutan NaOH 1 N dan mureksid.
Pada penentuan kadar kalsium (Ca) dalam sampel, terlebih dahulu memipet 25 mL sampel kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu ditambahkan dengan 2 mL NaOH 0,1 M hingga pH larutan berkisar 12-13. Penambahan NaOH bertujuan agar tidak terbentuk Ca(OH)2. Setelah penambahan NaOH pada larutan tetap bening, kemudian ditambahkan sedikit indikator mureksid hingga larutan berubah warna menjadi merah muda. Penambahan indikator mureksid ini berfungsi sebagai pengompleks yang menghasilkan warna tertentu. Selanjutnya larutan dititrasi dengan menggunakan larutan EDTA sebanyak 2,5 mL hingga berubah warna dari merah muda menjadi ungu. Fungsi dari larutan EDTA ini yaitu untuk mengikat Ca yang ada pada larutan, beurbahnya warna larutan menjadi ungu menandakan titik akhir titrasi telah tercapai. Dari percobaan ini diperoleh kadar Ca pada sampel sebesar 40 mg/L. Menurut teori, batas maksimal Ca pada air adalah 74 mg/L. Jadi sampel yang diujikan tidak melewati batas maksimum Ca pada air.
Pada penentuan kadar magnesium (Mg) dalam sampel, terlebih dahulu memipet 25 mL sampel kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu ditambahkan larutan buffer hingga pH larutan mencapai pH 10. Penambahan larutan buffer ini bertujuan agar tidak terbentuk Mg(OH)2 hingga mudah menentukan Mg pada larutan. Penambahan larutan buffer menghasilkan larutan bening, kemudian ditambahkan sedikit indikator EBT hingga larutan berubah warna menjadi merah muda. Fungsi dari penambahan indikator EBT ini adalah sebagai pengompleks yang menghasilkan warna tertentu, selanjutnya larutan dititrasi dengan menggunakan larutan EDTA yang berfungsi untuk mengikat Mg pada larutan. Penambahan EDTA sebanyak 3,4 mL menghasilkan perubahan warna dari merah muda menjadi biru, ini menandakan kandungan Mg pada larutan sudah habis. Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa titik akhir titrasi ditandai dengan berubahnya warna larutan dari merah muda menjadi biru. Adapun kadar Mg yang terkandung dalam sampel adalah 32,64 mg/L. Menurut teori, batas maksimum Mg pada air adalah 30 mg/L sehingga dapat diketahui bahwa kandungan Mg pada sampel melebihi batas maksimum pada air sehingga air tersebut telah tercemar.
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa:
Kadar kalsium (Ca) yang terkandung pada air sumur yang diujikan sebanyak 40 mg/L dan kadar magnesium (Mg) sebanyak 32,64 mg/L.
Kadar kalsium air menandakan air tersebut masih dapat digunakan, pada kadar magnesium yang terkandung air tersebut sudah tidak dapat digunakan.
Saran
Saran yang diberikan pada percobaan ini ialah sebaiknya menggunakan beberapa sampel terutama pada air yang digunakan tiap hari agar dapat diketahui kandungan logam yang terkandung di dalaamnya.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Rukaesih. Kimia Lingkungan. Andi Yogyakarta: Jakarta. 2004.
Amirullah, Ismail Marzuki, ssBiokimia Kesehatan Edisi I. Pustaka As-Salam: Makassar. 2009.
Anonim a. Kesadahan Air. http://id.wikipediaorg/eiki/kesadahan_air. 2010. Diakses pada tanggal 26 April 2011
Anonim b. Kesadahan Air. Dari wikipwdia bahasa Indonesia, eksiklopedia. 2010. Diakses pada tanggal 26 April 2011:
Cotton, Albert. F. Kimia Anorganik Dasar. Universitas Indonesia (UI-Press): Jakarta. 1989.
HS, Syamsidar. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Universitas Islam Negeri Alauddin: Makassar. 2011.
Khopkar, S.M. Konsep Dasar Analitik. Universitas Indonesia (UI-Press): Jakarta.
Sugiarto, H. Kristian. 2003. Kimia Anorganik II. Universitas Yogyakarta: Yogyakarta. 2008.
Sunardi. Unsur Kimia Deskripsi dan Pemanfaatannya. Yrama Wijaya: Bandung. 2006.
Svehla, G. vogel I Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro. PT. Kalman Media Pustaka: Jakarta. 1985.sss
anodasi
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Aluminium adalah logam yang ringan, keras, mengkilap, tidak beracun dan mudah ditempa. Logam ini reaktif dan mudah bereaksi dengan oksigen dari udara membentuk film/lapisan oksidannya yang membungkus badan logam aluminium sehingga menghalangi oksidasi lebih lanjut dan tahan karat. Aluminium dan oksidanya bersifat amfoter. Berdasarkan sifat-sifat yang dimiliki logam aluminium ini, sehingga aluminium banyak dipakai sebagai bahan konstruksi bangunan, automobil, bahan perabot dan lain-lain. Aluminium adalah logam terbanyak pada kulit bumi. Biji-biji logam aluminium yang utama adalah bauksit (Al2O3.2H2O).
Pada percobaan ini dilakukan proses anodasi untuk melindungi logam aluminium dari perkaratan dengan cara mempertebal lapisan oksidasinya secara elektrolisis. Aluminium yang dianodasi ini mempunyai ketebalan lapisan 0,01 mm dan lapisan oksida setebal ini mampu menyerap warna/zat warna sehingga permukaan logam dapat diwarnai. Pada proses “anodasi” ini, logam aluminium dipasang sebagai anoda, karbon/grafit sebagai katoda dan dipakai elektrolit larutan asam sulfat.
B. Rumusan Masalah
Rumsan masalah dari percobaan ini yaitu bagaimana cara melindungi logam aluminium (Al) untuk mempertebal lapisan oksidasnya?
C. Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini ialah untuk mengetahui
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Nama aluminium (Al) diturunkan dari kata alum yang menunjukkan pada senyawa garam rangkap. Kata ini berasal dari bahasa latin alumen yang artinya garam pahit. Oleh Humphry Davy, logam dari garam rangkap ini diusulkan dengan nama aluminium (Al) dan kemudian berubah menjadi aluminium (Al). Namun, nama inipun segera termodifikasi menjadi aluminium yang populer di seluruh dunia kecuali di Amerika Utara tempat American Chemical Society (Himpunan Masyarakat Kimia Amerika) pada tahun 1925 memutuskan tetap menggunakan istilah aluminium (Al) di dalam publikasinya.
Aluminium (Al) adalah logam putih yang liat dan dapat ditempa. Bubuknya berwarna abu-abu. Aluminium (Al) melebur pada 659 oC. Bila terkena udara, objek-objek aluminium (Al) teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida aluminium dapat melindungi objek dari oksida lebih lanjut.
Logam aluminium dengan konfigurasi elektronik [10Ne] 3s2 3p1 dikenal mempunyai tingkat oksidasi +3 dalam senyawaannya. Logam aluminium tahan terhadap korosi udara, karena bereaksi antara logam aluminium dengan oksigen udara menghasilkan oksidanya yang membentuk lapisan nonpori dan membungkus permukaan logam hingga tidak terjadi reaksi lebih lanjut. Lapisan dengan ketebalan 10-4-10-6 mm sudah cukup mencegah terjadinya kontak lanjut permukaan logam dengan oksigen. Hal ini dapat terjadi karena ion oksigen mempunyai jari-jari ionik (124 ppm) tidak jauh dari jari-jari metalik logam aluminium (143 ppm). Akibatnya kemasan permukaan hampir tidak berubah karena jari-jari ion aluminium (68 ppm) tepat menepati rongga-rongga struktur permukaan oksida. Hal ini berbeda dari oksida besi yang bersifat berpori, tidak mampu melindungi bagian dalam logam besi sehingga korosi terus berlanjut. Untuk menaikkan ketahanan terhadap korosi, logam aluminium “dianodasi” artinya produk logam aluminium sengaja dilapisi dengan aluminium oksida secara elektrolisis. Aluminium yang dianodasi ini mempunyai ketebalan lapisan 0,01 mm dan lapisan oksida setebal ini mampu menyerap warna/zat warna sehingga permukaan logam dapat diwarnai. Pada proses “anodasi” ini, logam aluminium dipasang sebagai anoda, karbon/grafit sebagai katoda dan dipakai elektrolit larutan asam sulfat. Persamaan reaksi elektrolisisnya yaitu :
2Al (s) + 6 H2O (l) Al2O3 (s) + 6H2O+ (aq) + 6e
Pada katoda (reduksi) :
6H3O+ (aq) + 6e 6H2O (l) + H2 (g)
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : Senin, 9 Mei 2011
Pukul : 08.00 – 11.00 WITA
Tempat : Laboratorium Kimia Anorganik. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
B. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini ialah gelas kimia 400 mL, gelas kimia 300 mL, gelas kimia 250 mL, gelas kimia 100 mL, volt meter, jepit aligátor, pemanas listrik, pembakar bunsen, labu ukur 100 mL, pipet skala 10 mL, bulp, cawan petri, pinset, botol semprot, batang pengaduk, kaca arloji,kaki tiga, kasa dan pipet tetes.
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan antara lain amplas, aquades, deterjen, kawat tembaga, larutan FeCl3, larutan HCl 2M, larutan H2SO4 2M, larutan NaCl 0,1M dan lempeng aluminium.
C. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja dari percobaan ini yaitu :
a. Membersihkan lempeng aluminium (Al), dengan kawat tembaga (Cu) dengan menggunakan kertas amplas.
b. Menimbang lempeng aluminium (Al) berukuran besar, tembaga (Cu) dan aluminium (Al) yang berukuran kecil untuk memperoleh berat logam tersebut sebelum dielektrolisis.
c. Memasukkan keping tembaga dalam gelas kimia yang telah dicelupkan dalam air panas dan deterjen.
d. Memasang rangkaian alat volt meter dengan penjepit aligator.
e. Memasukkan larutan asam sulfat (H2SO4) 3M ke dalam gelas kimia.
f. Kemudian menjepitkan logam tembaga (Cu) pada katoda (-) dan lempeng aluminium (Al) pada anoda (+).
g. Selanjutnya mencelupkan kedua logam yang telah dijepit dengan aligator ke dalam gelas kimia yang berisi asam sulfat (H2SO4) 3 M. Lalu menghitung nilai potensial (E) dari pasangan kedua logam tersebut melalui proses elektrolisis.
h. Setelah itu mencuci kedua logam tersebut dengan air panas, lalu mengeringkan kedua logam tersebut.
i. Setelah kedua logam kering, selanjutnya menimbang kedua logam tersebut agar dapat diketahui berat logam setelah proses elektrolisis.
j. Mengulangi prosedur di atas, dengan menggunakan larutan NaCl dan HCl.
k. Selanjutnya tembaga dimasukkan ke dalam larutan FeCl3 yang telah dipanaskan.
l. Diamkan selama 10 menit, kemudian ankat dan keringkan.
m. Amati perubahan warna yang terjadi.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Berat cawan porselin = 34,9811 gram
1. Untuk larutan NaCl 0,1 M:
a. Berat katoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,6811 gram
b. Berat katoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,7197 gram
c. Berat anoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,2036 gram
d. Berat anoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,3022 gram
e. Berat anoda tembaga (Cu) sebelum dielektrolisis = 1,4858 gram
f. Berat anoda tembaga (Cu) setelah dielektrolisis = 1,4834 gram
2. Untuk larutan HCl 2 M:
a. Berat katoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,7309 gram
b. Berat katoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,594 gram
c. Berat anoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,2398 gram
d. Berat anoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,3743 gram
e. Berat anoda tembaga (Cu) sebelum dielektrolisis = 1,4711 gram
f. Berat anoda tembaga (Cu) setelah dielektrolisis = 1,4721
3. Untuk larutan H2SO4 2 M:
a. Berat katoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,7371 gram
b. Berat katoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,7547 gram
c. Berat anoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,1803 gram
d. Berat anoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,3743 gram
e. Berat anoda tembaga (Cu) sebelum dielektrolisis = 1,5234 gram
f. Berat anoda tembaga (Cu) setelah dielektrolisis = 1,4721 gram
4. Perubahan warna dalam FeCl3:
a. Anoda aluminium (Al) untuk larutan NaCl 0,1 M = abu-abu
b. Anoda tembaga (Cu) untuk larutan NaCl 0,1 M = coklat
c. Anoda aluminium (Al) untuk larutan HCl 2 M = abu-abu
d. Anoda tembaga (Cu) untuk larutan HCl 2 M = merah muda
e. Anoda aluminium (Al) untuk larutan H2SO4 2 M = abu-abu
f. Anoda tembaga (Cu) untuk larutan H2SO4 2 M = merah muda
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Aluminium adalah logam yang ringan, keras, mengkilap, tidak beracun dan mudah ditempa. Logam ini reaktif dan mudah bereaksi dengan oksigen dari udara membentuk film/lapisan oksidannya yang membungkus badan logam aluminium sehingga menghalangi oksidasi lebih lanjut dan tahan karat. Aluminium dan oksidanya bersifat amfoter. Berdasarkan sifat-sifat yang dimiliki logam aluminium ini, sehingga aluminium banyak dipakai sebagai bahan konstruksi bangunan, automobil, bahan perabot dan lain-lain. Aluminium adalah logam terbanyak pada kulit bumi. Biji-biji logam aluminium yang utama adalah bauksit (Al2O3.2H2O).
Pada percobaan ini dilakukan proses anodasi untuk melindungi logam aluminium dari perkaratan dengan cara mempertebal lapisan oksidasinya secara elektrolisis. Aluminium yang dianodasi ini mempunyai ketebalan lapisan 0,01 mm dan lapisan oksida setebal ini mampu menyerap warna/zat warna sehingga permukaan logam dapat diwarnai. Pada proses “anodasi” ini, logam aluminium dipasang sebagai anoda, karbon/grafit sebagai katoda dan dipakai elektrolit larutan asam sulfat.
B. Rumusan Masalah
Rumsan masalah dari percobaan ini yaitu bagaimana cara melindungi logam aluminium (Al) untuk mempertebal lapisan oksidasnya?
C. Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini ialah untuk mengetahui
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Nama aluminium (Al) diturunkan dari kata alum yang menunjukkan pada senyawa garam rangkap. Kata ini berasal dari bahasa latin alumen yang artinya garam pahit. Oleh Humphry Davy, logam dari garam rangkap ini diusulkan dengan nama aluminium (Al) dan kemudian berubah menjadi aluminium (Al). Namun, nama inipun segera termodifikasi menjadi aluminium yang populer di seluruh dunia kecuali di Amerika Utara tempat American Chemical Society (Himpunan Masyarakat Kimia Amerika) pada tahun 1925 memutuskan tetap menggunakan istilah aluminium (Al) di dalam publikasinya.
Aluminium (Al) adalah logam putih yang liat dan dapat ditempa. Bubuknya berwarna abu-abu. Aluminium (Al) melebur pada 659 oC. Bila terkena udara, objek-objek aluminium (Al) teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida aluminium dapat melindungi objek dari oksida lebih lanjut.
Logam aluminium dengan konfigurasi elektronik [10Ne] 3s2 3p1 dikenal mempunyai tingkat oksidasi +3 dalam senyawaannya. Logam aluminium tahan terhadap korosi udara, karena bereaksi antara logam aluminium dengan oksigen udara menghasilkan oksidanya yang membentuk lapisan nonpori dan membungkus permukaan logam hingga tidak terjadi reaksi lebih lanjut. Lapisan dengan ketebalan 10-4-10-6 mm sudah cukup mencegah terjadinya kontak lanjut permukaan logam dengan oksigen. Hal ini dapat terjadi karena ion oksigen mempunyai jari-jari ionik (124 ppm) tidak jauh dari jari-jari metalik logam aluminium (143 ppm). Akibatnya kemasan permukaan hampir tidak berubah karena jari-jari ion aluminium (68 ppm) tepat menepati rongga-rongga struktur permukaan oksida. Hal ini berbeda dari oksida besi yang bersifat berpori, tidak mampu melindungi bagian dalam logam besi sehingga korosi terus berlanjut. Untuk menaikkan ketahanan terhadap korosi, logam aluminium “dianodasi” artinya produk logam aluminium sengaja dilapisi dengan aluminium oksida secara elektrolisis. Aluminium yang dianodasi ini mempunyai ketebalan lapisan 0,01 mm dan lapisan oksida setebal ini mampu menyerap warna/zat warna sehingga permukaan logam dapat diwarnai. Pada proses “anodasi” ini, logam aluminium dipasang sebagai anoda, karbon/grafit sebagai katoda dan dipakai elektrolit larutan asam sulfat. Persamaan reaksi elektrolisisnya yaitu :
2Al (s) + 6 H2O (l) Al2O3 (s) + 6H2O+ (aq) + 6e
Pada katoda (reduksi) :
6H3O+ (aq) + 6e 6H2O (l) + H2 (g)
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : Senin, 9 Mei 2011
Pukul : 08.00 – 11.00 WITA
Tempat : Laboratorium Kimia Anorganik. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
B. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini ialah gelas kimia 400 mL, gelas kimia 300 mL, gelas kimia 250 mL, gelas kimia 100 mL, volt meter, jepit aligátor, pemanas listrik, pembakar bunsen, labu ukur 100 mL, pipet skala 10 mL, bulp, cawan petri, pinset, botol semprot, batang pengaduk, kaca arloji,kaki tiga, kasa dan pipet tetes.
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan antara lain amplas, aquades, deterjen, kawat tembaga, larutan FeCl3, larutan HCl 2M, larutan H2SO4 2M, larutan NaCl 0,1M dan lempeng aluminium.
C. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja dari percobaan ini yaitu :
a. Membersihkan lempeng aluminium (Al), dengan kawat tembaga (Cu) dengan menggunakan kertas amplas.
b. Menimbang lempeng aluminium (Al) berukuran besar, tembaga (Cu) dan aluminium (Al) yang berukuran kecil untuk memperoleh berat logam tersebut sebelum dielektrolisis.
c. Memasukkan keping tembaga dalam gelas kimia yang telah dicelupkan dalam air panas dan deterjen.
d. Memasang rangkaian alat volt meter dengan penjepit aligator.
e. Memasukkan larutan asam sulfat (H2SO4) 3M ke dalam gelas kimia.
f. Kemudian menjepitkan logam tembaga (Cu) pada katoda (-) dan lempeng aluminium (Al) pada anoda (+).
g. Selanjutnya mencelupkan kedua logam yang telah dijepit dengan aligator ke dalam gelas kimia yang berisi asam sulfat (H2SO4) 3 M. Lalu menghitung nilai potensial (E) dari pasangan kedua logam tersebut melalui proses elektrolisis.
h. Setelah itu mencuci kedua logam tersebut dengan air panas, lalu mengeringkan kedua logam tersebut.
i. Setelah kedua logam kering, selanjutnya menimbang kedua logam tersebut agar dapat diketahui berat logam setelah proses elektrolisis.
j. Mengulangi prosedur di atas, dengan menggunakan larutan NaCl dan HCl.
k. Selanjutnya tembaga dimasukkan ke dalam larutan FeCl3 yang telah dipanaskan.
l. Diamkan selama 10 menit, kemudian ankat dan keringkan.
m. Amati perubahan warna yang terjadi.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Berat cawan porselin = 34,9811 gram
1. Untuk larutan NaCl 0,1 M:
a. Berat katoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,6811 gram
b. Berat katoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,7197 gram
c. Berat anoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,2036 gram
d. Berat anoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,3022 gram
e. Berat anoda tembaga (Cu) sebelum dielektrolisis = 1,4858 gram
f. Berat anoda tembaga (Cu) setelah dielektrolisis = 1,4834 gram
2. Untuk larutan HCl 2 M:
a. Berat katoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,7309 gram
b. Berat katoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,594 gram
c. Berat anoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,2398 gram
d. Berat anoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,3743 gram
e. Berat anoda tembaga (Cu) sebelum dielektrolisis = 1,4711 gram
f. Berat anoda tembaga (Cu) setelah dielektrolisis = 1,4721
3. Untuk larutan H2SO4 2 M:
a. Berat katoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,7371 gram
b. Berat katoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,7547 gram
c. Berat anoda aluminium (Al) sebelum dielektrolisis = 0,1803 gram
d. Berat anoda aluminium (Al) setelah dielektrolisis = 0,3743 gram
e. Berat anoda tembaga (Cu) sebelum dielektrolisis = 1,5234 gram
f. Berat anoda tembaga (Cu) setelah dielektrolisis = 1,4721 gram
4. Perubahan warna dalam FeCl3:
a. Anoda aluminium (Al) untuk larutan NaCl 0,1 M = abu-abu
b. Anoda tembaga (Cu) untuk larutan NaCl 0,1 M = coklat
c. Anoda aluminium (Al) untuk larutan HCl 2 M = abu-abu
d. Anoda tembaga (Cu) untuk larutan HCl 2 M = merah muda
e. Anoda aluminium (Al) untuk larutan H2SO4 2 M = abu-abu
f. Anoda tembaga (Cu) untuk larutan H2SO4 2 M = merah muda
alkali
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kehidupan masyarakat memang sungguh tidak dapat dipisahkan dari bahan-bahan kimia atau senyawa kimia, ini terbukti dari banyaknya jenis-jenis senyawa kimia yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari baik itu senyawa organik maupun anorganik. Salah satu golongan senyawa yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah senyawaan yang berasal dari golongan alkali dan alkali tanah, contohnya natrium klorida yang digunakan dalam pemberi rasa asin pada makanan dan kalsium karbonat sebagai bahan baku pembuatan semen. Unsur-unsur dalam sistem periodik yang bersifat logam yaitu unsur-unsur golongan s (Alkali = golongan IA dan Alkali tanah = golongan IIA). Logam Alkali terdiri dari beberapa unsur diantaranya, Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Ra), Cesium (Cs) dan Fransium (Fr). Pada golongan Alkali tanah terdiri dari enam unsur, yaitu Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba) dan Radium (Ra).
Untuk lebih dapat mengetahui sifat-sifat logam alkali dan alkali tanah dengan jelas, maka dilakukanlah percobaan ini.
B. Rumusan masalah
Adapun rumusan masalah dari percobaan ini adalah bagaimana mengetahui sifat kelarutan dan reaksi nyala yang terbentuk dari logam alkali dan alkali tanah.
A. Tujuan percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini ialah untuk mengetahui sifat kelarutan dan reaksi nyala yang terbentuk dari logam alkali dan alkali tanah.
B. Manfaat percobaan
Adapun manfaat percobaan ini yaitu dapat mengetahui sifat kelarutan logam alkali dan alkali tanah dan dapat membedakan warna nyala yang terbentuk dari setiap unsur logam alkali tanah.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Laogam alkali merupakan golongan IA pada unsur periodik yang terletak pada lajur paling kiriyaitu pada grup 1. Unsur-unsur golongan alkali (IA) terdiri dari tujuh unsur yaitu, Hidrogen (H), Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs) dan Fransium (Fr). Unsur-unsur golongsn IA merupakan unsur logam alkali kecuali hidrogen (H) yang merupakan unsur non logam. Unsur logam alkali merupakan unsur yang paling elektropositif dibandingkan dengan unsur-unsur lain yang seperiode, artinya unsur logam alkali mudah melepaskan 1 elektron valensinya untik mencapai konvigurasi elektron gas mulia yang stabil dan membentuk ion positif, contohnya Na (z = 11) melepaskan satu elektron dan membentuk ion Na+ (z’= 10) yang konviguradsi elektronya menyerupai atom unsur gas mulia Ne (z = 10).
Unsur-unsur logam alkali merupakan unsur yang sangat reaktif dan mudah bereaksi dengan unsur-unsur lain. Selain itu unsur-unsur logam alkali bersifat sebagai reduktor yang kuat dan dalam satu golongan semakin kebawah semakin kuat sefat reduktornya. Unsur natrium (Na) dan kalium (K) merupakan unsur-unsur logam alkali yang paling banyak terdapat di alam dibandingkan dengan unsur logam alkali lainnya, sedangkan unsur logam alkali yang paling sedikit terdapat di alam adalah unsur fransium (Fr) yang bersifat radioaktif.
Unsur-unsur golongan IIA dalam sistem periodik panjang terletak pada lajur ke dua dari kiti, yaitu pada grup ke dua (2). Unsur-unsur golongan IIA terdiri dari enam unsur, yaitu Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba) dan Radium (Ra). Semua unsur golongan IIA merupaken unsur logam alkali tanah. Unsur-unsur logam alkali tanah merupakan unsur logam yang reaktif, hal ini karena unsur0unsur logam alkali tanah mudah melepaskan 2 elektron valensinya untuk mencapai konvigurasi elektron yang lebih stabil. Berdasarkan hal tersebut, maka unsur-unsur logamalkali tanah di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, tetapi berikatan dengan unsur-unsur lain.
Menempati golongan IIA dalam SPU. Di alam banyak dijumpai dalam bentuk senyawa. Bersifat sangat reaktif pula, namun kereaktifannya kurang dibanding golongan IA. Bersifat elektropositif, makin besar nomor atom makin berkurang energi ionisasinya, keelektronegatifan kecil, struktur tidak sama dalam satu golongan, energi kohesi besar sehingga sifat lebih keras dan titik lelehnya lebih tinggi dibanding gol IA, merupakan reduktor kuat, nyala bunsen khas. Mudah bereaksi dengan oksigen membentuk oksida, dengan air membentuk basa kecuali Be dan Mg akan membuat lapisan oksida yang melindungi terhadap reaksi selanjutnya, dengan asam encer membentuk garam dan membebaskan H2, Be bersifat amfoter, makin ke bawah hidroksidanya makin mudah larut tetapi karbonat dan sulfatnya sebaliknya, kestabilan karbonat terhadap pemanasan makin bertambah.
Unsur logam alkali (IA) yang terdiri dari litium, natrium, kalium rubidium, sesium dan fransium. Unsur-unsur ini memiliki energi ionisasi paling kecil karena mempunyai konfigurasi elektron ns1. Oleh karena itu, unsur logam alkali mudah melepaskan elektron dan merupakan reduktor yang paling kuat. Unsur logam alkali merupakan logam yang kuat, berwarna putih mengkilap, konduktor yang baik dan mempunyai titik leleh yang rendah serta ditemukan dalam bentuk garamnya. Lihat tabel golongan alkali:
Sifat fisik Li Na K Rb Cs
Titik didih oC 1.342 883 759 688 671
Titik leleh oC 180,5 97,7 63,3 39,33 28,4
Energi ionisasi (Kj/mol) 520,5 495,8 418,8 403 375,7
Jari-jari ion 0.60 0.95 1.33 1.48 1.69
Konfigurasi elektron 2.1 2.8.1 2.8.8.1 2.8.18.8.1 2.8.18.18.8.1
Keelektronegatifan 1,0 0,9 0,8 0,8 0,7
Kerapatan (g/cm) 0,534 0,,971 0,862 1.532 1.873
Dapat dilihat bahwa sebagai logam, golongan alkali mempunyai sifat yang tidak biasa, yaitu titik lelehnya yang relative rendah, rapatannya yang relatif rendah dan kelunakannya. Semua golongan alkali ini dapat dengan mudah diubah bentuknya dengan memencetnya di antara jempol dan jari telunjuk (dengan melindungi kilit baik-baik). Unsur-unsur pada golongan ini mempunyai energi ionisasi dan kelektronegatifan rata-rata yang paling rendah, hal ini dikarenakan ukuran atom dan jarak yang relatif besar besar antara elektron luar dengan inti.
Golongan alkali terdiri dari Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Logam alkali ini berwarna keperakan berupa padatan yang sangat reakstif karena mempunyai electron terluar 1 elektron. Logam alkali mempunyai titik leleh yang sangat rendah. Biasanya disimpan dalam minyak tanah untuk mencega oksidasi oleh udara . bersifat sangat lunak sehingga muda dipotong mengunakan pisau/spatula biasa dan sifat kimia dari golongan alkali ialah, merupakan logam yang sangat reaktif, pereduksi yang baik bereaksi kuat dengan air membentuk hidrogen, reaksi eksotermik dan eksplosif serta larut dalam amonium.
Logam biasanya dipikirkan sebagai padatan yang rapat, keras dan tidak reaktif. Kenyataannya, logam-logam álkali berlawanan dengan sifat-sifat ini yaitu, rapatan massa rendah, lunak, dan sangat reaktif. Semua logam álkali (Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr) berkenampakan mengkilat, berwarna keperakan, mempunyai konduktivitas listrik dan panas yang tinggi. Logam álkali bersifat sangat lunak, dan semakin lunakdengan naiknya nomor atom. Litium dapat dipotong dengan pisau, tetapi kalium dapat diremas seperti mentega lunak. Sebagian besar logam mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, tetapi alkali mempunyai titik leleh rendah, dan semakin rendah dengan naikknya nomor atom. Sesium, Cs, meleleh pada temperatur sedikit di atas temperatur kamar. Kombinasi antara sifat kondiktivitas panas yang tinggi dan sifat rendahnya titik leleh, membuat natrium menjadi bermanfaat untuk transfer panas pada reaktor nuklir.
Ciri khas yang paling mencolok dari logam alkali dan alkali tanah adalah kereaktifannya yang luar biasa besar. Kebanyakan orang tidak mengenal logam natrium, kalium dan kalsium karena logam-logam ini begitu aktif sehingga mereka tak terdapat sebagai unsur, bila bersentuhan dengan udara atau air akan terlihat korosi. Tak satupun dari unsur-unsur golongan IA dan IIA terdapat di alam dalam keadaan unsurnya, semua unsur alkali terdapat dalam senyawa alam sebagai ion unipositif (positif-satu) dan semua unsur alkali tanah terdapat sebagai iondipositif (positif-dua). Unsur dalam grup IA dan IIAQ mempunyai energi pengionan dan keelektronegatifan rata-rata yang paling rendah dari semua keluar4ga unsur. Sifat ini berkaitan dengan ukuran atomnya dan jarak relatif besar antara elektron s luar dengan inti. Golongan IA dan IIA memberikan warna-warna yang khas pada nyala api biasa. Dalam pekerjaan laboratorium uji nyala sering digunakan intuk mengungkapkan ada tidaknya berbagai unsur alkali dan alkali tanah. Uji nyala kuning terhadap natrium adalah salah satu yang paling peka, natrium yang paling sedikit daripada satu bagian per milyar bagian pelarut (1 ppb), bisa dideteksi.
Litium (Li) dan natrium (Na) dapat diperoleh dengan elektrolisis garam leburan atau eutetik bertitik leleh rendah seperti CaCl2 + NaCl, karena titik lelehnya yang rendah dan mudah menguap, K, Rb dan Cs tidak dapat dengan mudah dibuat melalui elektrolisis namun dapat diperoleh dengan mengolah lelehan klorida dengan uap natrium. Logam-logam dimurnikan dengan destilasi. Li, Na, K dab Rb adalah keperakan tetapi Cs berwarna kuning keemasan, karena hanya terdapat satu elaktronvalensi tiap atom logam, energi ikatan dalam kemasan rapat kisi logam relatif lemah. Oleh karenanya logam-logam tersebut lunak dengan titik leleh yang rendah. Alias Na-K dengan 77,2% K mempunyai titik leleh – 12.3.
Litium merupakan unsur logam alkali yang berwarna putih perak (mengkilat) dan merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga di alam tidak terdapat secara bebas tetapi dalam bentuk senyawa seperti spodomene [LiAl(SiO3)2] dan senyawa pollucit [H2Cs4Al4(SiO3)9]. Litium (Li) dapat diperoleh dari proses campuran leburan litium dan kalium. Litium (Li) ditemukan oleh Johan Arfwedson pada tahun 1817. Litium mempunyai massa atom 6,941 sma, nomor atom 3 dengan massa jenis 0,53 g/cm3, mempunyai bentuk Kristal bcc dan konduktivitas kalornya 84,7 W/mK.
Litium juga mempunyai titik lebur yang rendah, logam dengan elektropositif yang tinggi. Dalam bentuk ion Li2+ baik dalam zat padat ataupun dalam larutannya. Unsur-unsur Li, Be, O dan F lebih bersifat sama dengan golongannya sedangkan B, C dan terutama N persamaan sifat kimia dengan golongannya serta persamaan tingkat oksidasinya hanya bersifat formal saja. Misalnya stoikimetri yang sesuai untuk halida, oksida dan asam okso dari N dan P hamper tidak ada hubungan sedangkan untuk P dalam hal ini agak bersamaan dengan As dan Sb.
Litium adalah logam putih-perak, logam ini merupakan logam paling ringan yang diketahui rapatannya 0,534 g/ml pada 0oC dan mengapung di atas minyak bumi. Logam ini melebur pada suhu 186oC. Li akan dioksidasikan jika terkena udara dan bereaksi dengan air membentuk litium hidroksida dan membebaskan hidrogen, tetapi reaksi ini tidak begitu keras sama halnya dengan natrium dan kalium. Logam-logam ini larut dalam dengan asam membentuk garam. Garam-garamnya boleh dianggap sebagai diturunkan dari oksidanya (Li2O). beberapa garamnya terutama kloridanya (LiCl) dan kloratnya (LiClO3) sangat basa leleh. Kelarutan hidroksidanya (LiOH) 113 g ℓ-1 pada suhu 10oC, karbonatnya (Li2CO3) 13,1 g ℓ-1 pada suhu 13oC, fosfatnya (Li3PO4) 0,30 g ℓ-1 pada suhu 25oC dan fluoridanya (LiF) 2,7 1 g ℓ-1 pada suhu 18oC adalah kurang dari garam-garam natrium dan kalium padanannya dan dalam hal ini litium menyerupai logam-logam alkali tanah.
Litium digunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam, digunakan untuk mengikat karbon dioksida dalam sistem ventilasi pesawat, penyakit atau kapal selam, digunakan pada pembuatan bom hidrogen dan litium karbonat digunakan pada proses perawatan penyakit atau gangguan sejenis depresi.
Natrium (Na) merupakan unsur logam alkali yang berwarna putih perak, sangat reakstif dan merupakan logam yang lunak. Natrium dapat bereaksi hebat dengan air yang memebentuk natrium hidroksida dan gas hidrogen. Unsur natrium di alam ditemukan dalam bentuk garam-garam mineral seperti natrium klorida (NaCl), natrium karbonat (Na2CO3) dan natrium sulfat (Na2SO4). Untuk memperoleh natrium dapat dilakukan dengan elektrolisis lelehan NaCl. Natrium pertama kali ditemukan oleh Humphry Davy pada tahun 1807. Na mempunyai massa atom 11 dengan massa atom 22,98977 sma, mempunyai titik lebur 371 K dan mempunyai struktur Kristal bcc. Natrium memiliki beberapa kegunaan, diantaranya digunakan dalam proses pembuatan TEL, sebagai bahan pembuatan alat pendingin reactor nuklir, sebagai bumbu dapur (NaCl), Natrium Karbonat sebagai bahan dalam bumbu kue dan masih banyak lagi.
Dalam pembuatan serat rayon yaitu dalam proses viskosa, selulosa kayu murni dalam bentuk pulp dicampur dengan NaOH dan kemudian dengan CS2 membentuk Na xanto genat, yang berbentuk cairan kental yang disebut viskosa. Untuk mendapatkan serat rayon, dengan mengalirkan viskosa ini dalam larutan asam sulfat encer(120 g H2SO4/liter) maka akan didapat serat rayon.
Kalium (K) yang terdapat di alam bersifat sedikit radioaktif karena mengandung kira-kira 0,02% isotop radioaktif 40K dengan waktu paruh 1.3 x 109 tahun. Ternyata, proporsi radiasi yang cukup signifikan dihasilkan oleh tubuh manusia berasal dari isotop 40K. Ekstraksi logam kalium dalam sel elektrolitik akan sangat berbahaya karena sifatnya yang sangat reaktif. Proses ekstraksi melibatkan reaksi logam natrium dengan lelehan kalium klorida pada temperatur 850oC, menurut persamaan reaksi:
KCl(l) + Na(l) K(g) + NaCl(l)
Kesetimbangan reaksi tersebut sesungguhnya menggeser ke kiri pada temperatur 850oC, kalium berupa gas (titik didih kalium 766 oC dan titik didih natrium 890 oC). Oleh karena itu dngan prinsip Le Chatelier, kesetimbangan reaksi dapat didorong ke kanan dengan memompa gas kalium hasil yang berwarna hijau keluar dari sistem untuk kemudian dipadatkan.
Rubidium (Rb) merupakan salah satu unsur logam alkali yang juga sangat reaktif, berwana putih perak dan sangat lunak. Rubidium mudah bereaksi dengan udara luar dan membentuk senyawa rubidium mirip dengan natrium dan kalium. unsur rubidium banyak terdapat di alam dalam jumlah yang kecil pada mineral-mineral tertentu yang biasanya bersastu dengan logam alkali lainnya, selain itu unsur rubidium juga terdapat pada teh, kopi, tembakau dan beberapa tumbuhan lainnya. Rubidium ditemukan oleh Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff pada tahun 1861. Rubidium mempunyai massa atom 85,4678 sma, jari-jari atomnya 2,48 dan mempunyai struktur Kristal bcc. Rubidium dibutuhkan untuk kelangsungan hidup beberapa makhluk hidup misalnya oleh tumbuhan, digunakan sebagai katalis pada beberapa reaksi kimia dan digunakan sebagai sel foto listrik.
Cesium (Cs) merupakan salah satu unsur logam alkali yang aktif, berwana putih dan lunak. Cesium banyak terdapat di alam pada lapisan-lapisan batuan dan da,lam bentuk mineral seperti pollukx, lepidotite, carnallite dan feldspar. Dalam laboratorium cesium dapat dibuat melalui proses elektrolisis ekstrak mineral dalam bentuk sianida atau melalui pemanasan hidroksida atau karbonat magnesium dan aluminium. Cesium ditemukan oleh Robert Wilhelm Bunsen dan Gustav Kirchhoff pada tahun 1860, mempunyai massa atom 132,9054 sma dengan jari-jari atom 2,67, titik didih 944 K dan titik lebur dengan 301,54 K serta memiliki strutur Kristal sama dengan unsur alkali lainnya yaitu bcc. Cesium digunakan untuk menghilangkan sisa oksigen dalam tabung hampa.
Yang terahir dari golongan alkali ialah Fransium (Fr) yang merupakan unsur logam alkali yag bersifat radioaktif dan sifat-sifat kimianya sangat mirip dengan cesium. Fransium dihasilkan ketika unsur rsdioaktif actinium meluruh melalui reaksi sebagai berikut:
89Ac227 87Fr223 + 2He4
Selain itu fransium merupakan unsur logam berat yang sangat elektropositif dan merupakan unsur radioaktif alami yang isotop-isotopnya mempunyai massa atom dalam rentang 204 sampai 224. Fransium ditemukan oleh Marguerite Perey pada tahun 1939 dengan massa atom 223 sma, titik didih 950 K dan memiliki titik lebur 300 K.
Logam alkali tanah berwarna putih keperakan dan mempunyai densitas (rapatan) relatif rendah yang semakin besar dengan naiknya nomor atom kecuali kalsium (Ca). ikatan metalik logam-logam alkali tanah lebih kuat daripada ikatan ikatan metalik logam alkali. Walaupun densitas naik dengan naiknya nomor atom seperti halnya golngan alkali, titik leleh dan entalpi atomisasi berubah hanya sedikit saja berbeda dengan golongan alkali. Logam alkali tanah kurang reaktif artinya kurang elektropositif daripada logam alkali, namun lebih reaktif disbanding logam-logam yang lain. Ion logam alkali tanah selalu mempunyai tingkat osidasi +2 dan senyawanya bersifat stabil, padatan bersifat ionik, tak berwarna kecuali hadirnya anionic berwarna. Sebagian sifat kovalen dijumpai untuk senyawa magnesium, terlebih-lebih senyawa berkelium didominasi oleh ikatan kovalen.
Berkelium (Be) diperoleh dari mineral (Be3Al2(SiO3)6). Berkelium bebeda dengan logam alkali tanah lainnya, karena Be dan senyawanya sangatlah beracun sehingga memerlukan penanganan khusus. Berkelium merupakan alkali tanah yang paling ringan biasanya digunakan dalam campuran allois dengan Ni, Cu dan logam lainnya karena bisa meningkatkan kekuatan logam dan melindungi dari korosi.
Magnesium (Mg) dapat dihasilkan dengan beberapa cara. Sumber yang penting adalah batuan dolomite dan air laut yang mengandung 0,13% Mg. pertama-tama dolomite dikalsinasi menjadi campuran CaO/MgO dari mana kalsium akan dihasilkan dengan penukar ion menggunakan air laut. Kesetimbangannya disukai karena kelarutan Mg(OH)2 lebih rendah daripada Ca(OH)2. Magnesium berwrna putih keabu-abuan dan memounyai permukaan pelindung lapisan tipis oksida. Jadi ia tidak diserang oleh air meskipun kemungkinannya sangat kuat, kecuali bila berupa amalgam. Meskipun demikian ia mudah larut dalam asam encer. Magnesium digunakan dalam aliasi konstruksi sinar dan untuk pembuatan pereaksi Grignard dengan interaksinya terhadap alkali atau aril halida dsalam larutan encer.
Kalsium (Ca) merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa dan dibentuk serta berwarna putih perak. Kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidrogsida dan hidrogen. Di alam kalsium ditemukan dalam bentuk senyawa-senyawa seperti kalsium karbonat (CaCO3) dalam batu kalsit, pualam dan batu kapur. Kalsium sulfat (CaSO4) dalam batu pualam putih atau Gypsum, kalsium fluorida (CaF2) dalam Florit setra kalsium fosfat (Ca3(PO4)2) dalam batuan fosfat dan silikat. Ca digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar serta dapat digunakan untuk membuat gigi dan tulang atau rangka tiruan.
Stronsium (Sr) merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa, mudah dibentuk dan berwarna putih perak ketika baru dipotong. Stronsium dapat segera teroksidasi di udara luar dan bereaksi dengan air membebtuk stronsium hidroksida dan gas hidrogen. Di alam stronsium tidak pernah ditemukan dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk senyawa Strontianit (SrCO3) dan Selestit (SrSO4). Sedangkan dalam laboratorium dapat dibuat melalui elektrolisis senyawa-senyawa karbonat, sulfat atau klorida dari stronsium. Stronsium (Sr) digunakan pada pembuatan kembang api, petasan dan lampu jalan kereta api, digunakan pada pembuatan gula pasir dan isotop stronsium-85 digunakan untuk mendeteksi kanker tulang.
Barium (Ba) merupakan unsur logam alkali tanah yang lunak, sangat reaktif dan mempunyai warna putih perak. Unsur barium bereaksi secara dahsyat dengan air dan mudah rusak (berkarat) dalam udara yang basah karena sangat reaktif, barium di alam hanya terdapat dalam bentuk senyawa seperti barium sulfat (BaSO4) dan barium karbonat (BaCO3). Logam ini digukan untuk pelapis konduktor listrik.
Radium (Ra) merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, berwarna putih perak dan merupakan unsur yang bersifat radioaktif. Unsur radium terdapat dalam jumlah sedikit di alam dan terdapat bersama-sama dengan biji uranium. Radiasi dari radium (Ra) berbahaya bagi makhluk hidup karena dapat membunuh sel-sel makhluk hidup termasuk manusia. Unsur ini digunakan dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pengobatan beberapa penyakit kanker.
Pengaruh penambahan natrium karbonat dan PAC dalam larutan garam telah diinvestigasi. Proses pemurnian ini dilakukan dengan proses pengendapan impuritas yang terkandung dalam larutan garam. Sedangkan analisanya dilakukan dengan metode titrasi. Hasil menunjukkan bahwa dengan penambahan natrium karbonat 3 ml dapat diperoleh kadar ion Ca2+ paling rendah. Penambahan PAC tidak memberikan pengaruh yang cukup berarti dalam penghilangan ion kalsium dalam larutan garam. Dalam proses analisa sebaiknya digunakan buret dengan ketelitian tinggi agar penentuan TAT lebih akurat sehingga diperoleh kadar ion kalsium yang tersisa dalam larutan garam sesuai dengan kadar yang sebenarnya.
Natrium Chlorida merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan oleh masyarakat dalam pengolahan makanan dan bahan baku dalam berbagai industri kimia. Industri kimia yang paling banyak menggunakan Natrium Chlorida sebagai bahan bakunya adalah industri Chlor Alkali. Produk utama dari industri
ini adalah chlorine (Cl2) dan Natrium Hidroksida (NaOH), yang banyak dibutuhkan oleh industri lain, seperti industri pulp dan kertas, tekstil, deterjen, sabun dan pengolahan air limbah.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : senin/10 April 2011
Pukul : 08.00 – 11.00 WITA
Tempat : Laboratorium Anorganik Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:
a. Gelas kimia 250 mL 1 buah
b. Pembakar bunsen 1 buah
c. Awat nitrom 1 buah
d. Botol semprot 1 buah
e. Tabung reaksi 9 buah
f. Pipet skala 2 mL 4 buah
g. Pipet tetes 3 buah
h. Rak tabung reaksi 1 buah
i. Korek 1 buah
2. Bahan
Adapu bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah:
a. Aquadest
b. Larutan BaCl2 0,01 N
c. Larutan CaCl2 0,01 N
d. Larutan HCl 10 %
e. Larutan MgCl2 0,01 N
f. Larutan NaCl 0,05 M
g. Larutan Na2CO3 0,01 N
h. Larutan NaOH 1 N
i. Larutan Na2SO4 0,01 N
j. Larutan SrCl2 0,01 M
k. BaCl2 (s) 10 gram
l. CaCl2 (s) 10 gram
m. NaCl (s) 10 gram
n. SrCl2 (s) 10 gram
C. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja pada percobaan ini adalah sebagai berikut:.
1. Uji nyala
Membersihkan kawat platina dengan cara mencelupkan ke dalam HCl 10%, kemudian panaskan kawat tersebut kedalam nyala. Mengulangi ini sampai tidak meghasilkan warna lain (kawat yang bersih mengubah warna). Kemudian celupkan kawat ke dalam larutan uji dan mengamati warna yang dihasilkan.
2. Uji kelarutan logam alkali dan alkali tanah
a. Memasukkan 1 mL larutan MgCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N dan mengamati kelarutannya.
b. Memasukkan 1 mL larutan MgCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2SO4 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
c. Memasukkan 1 mL larutan MgCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2CO3 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
d. Memasukkan 1 mL larutan CaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N dan mengamati kelarutannya.
e. Memasukkan 1 mL larutan CaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2SO4 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
f. Memasukkan 1 mL larutan CaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2CO3 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
g. Memasukkan 1 mL larutan SrCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N dan mengamati kelarutannya.
h. Memasukkan 1 mL larutan SrCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2SO4 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
i. Memasukkan 1 mL larutan SrCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2CO3 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
j. Memasukkan 1 mL larutan BaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N dan mengamati kelarutannya.
k. Memasukkan 1 mL larutan BaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2SO4 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
l. Memasukkan 1 mL larutan BaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2CO3 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Adapun hasil dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Uji nyala
No. Reagen Warna
1. NaCl Kuning
2. BaCl2 Hijau
3. MgCl2 Putih
4. CaCl2 Jingga
5. SrCl2 Merah
2. Uji kelarutan
logam Reaksi
Na2SO4 0,01 M NaOH 0,1 N Na2CO3
Mg2+ Mudah larut Sukar larut Mudah larut
Ca2+ Mudah larut Sedikit larut Mudah larut
Sr2+ Sedikit larut Mudah larut Sedikit larut
Ba2+ Sukar larut Mudah larut Sukar larut
B. Reaksi
1. Uji nyala
BaCl2 (l) + O2 → BaO2(s) + Cl2 (g)
NaCl (l) + O2 → NaO(s) + Cl2 (g)
SrCl2 (l) + O2 → SrO2(s) + Cl2 (g)
CaCl2 (l) + O2 → CaO2(s) + Cl2 (g)
MgCl2 (l) + O2 → MgO2(s) + Cl2 (g)
2. Uji kelarutan alkali dan alkali tanah
MgCl2 (l) + 2NaOH(l) → Ba(OH)2(l) + 2 NaCl (l)
CaCl2 (l) + 2NaOH(l) → Ba(OH)2(l) + 2 NaCl (l)
SrCl2 (l) + 2NaOH(l) → Ba(OH)2(l) + 2 NaCl (l)
BaCl2 (l) + 2NaOH(l) → Ba(OH)2(l) + 2 NaCl (l)
MgCl2 (l) + Na2SO4(l) → MgSO4(l) + 2 NaCl (l)
CaCl2 (l) + Na2SO4(l) → CaSO4(l) + 2 NaCl (l)
SrCl2 (l) + Na2SO4(l) → SrSO4(l) + 2 NaCl (l)
BaCl2 (l) + Na2SO4(l) → BaSO4(l) + 2 NaCl (l)
MgCl2 (l) + Na2CO3(l) → MgCO3(l) + 2 NaCl (l)
CaCl2 (l) + Na2CO3(l) → CaCO3(l) + 2 NaCl (l)
SrCl2 (l) + Na2CO3(l) → SrCO3(l) + 2 NaCl (l)
BaCl2 (l) + Na2CO3(l) → BaCO3(l) + 2 NaCl (l)
C. Pembahasan
Laogam alkali merupakan golongan IA pada unsur periodik yang terletak pada lajur paling kiriyaitu pada grup 1. Unsur-unsur golongan alkali (IA) terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs) dan Fransium (Fr) dan golongan IIA terdiridari Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba) dan Radium (Ra).
Dalam sistem analisa biasanya dilakukan terlebih dahulu uji kualitatif, yang akan memberi informasi tentang keberadaan logam tersebut. Dimana setiap logam bila terkena nyala oksidasi maka elektron valensi logam akan tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Dan pada saat elektron kembali ketingkat energi dasarnya maka akan memancarkan cahaya. Cahaya ini akan identik untuk setiap logam karena elektron valensinya berbeda. Uji nyala inilah yang digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan ion logam dalam jumlah yang relatif kecil pada sebuah senyawa. Untuk senyawa-senyawa golongan I, uji nyala biasanya merupakan cara yang paling mudah untuk mengidentifikasi logam mana yang terdapat dalam senyawa. Masing-masing perpindahan elektron ini menyerap sejumlah energi mengakibatkan elektron mengalami eksitasi, pada saat elektron kembali ke tingkat energi dasar elektron akan melepaskan energi berupa cahaya, dan cahaya inilah yang dapat terlihat pada saat uji nyala. Hanya uji nyala yang diamati tidak terlalu kelihatan sebab, sampel yang diperiksa mempunyai konsentrasi yang sangat rendah. Dan tidak berada dalam logam murninya.
Pada percobaan ini, dimana bertujuan untuk mengetahui sifat kelarutan dari logam alkali dan alkali tanah serta warna nyala yang dihasilkan. Hal pertama yang dilakukan yaitu melakukan uji nyala larutan yang digunakan yaitu NaCl dengan warna yang dihasilkan yaitu kuning hal ini dibuktikan oleh teori yang menyatakan bahwa api yang tidak cemerlang akan diwarnai kuning kuat oleh garam natrium, NaCl akan terurai menjadi Na+ dan Cl-. BaCl2 menghasilkan warna hijau, MgCl2 meghasilkan warna yaitu putih, CaCl2 menghasilkan warna jingga dan warna merah yang dihasilkan oleh SrCl2. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa dari hasil emisi akan menghasilkan warna yang berbeda sesuai dengan panjang gelombang suatu logam.
Pada uji kelarutan logam alkali dan alkali tanah, dimana larutan yang akan diuji yaitu Mg2+, Ca2+, Sr2+, dan Ba2+ yang kemudian dilarutkan dengan menggunakan larutan NaOH, Na2SO4 dan Na2CO3. Mg2+, Ca2+, Sr2+, dan Ba2+ yang dilarutkan dengan larutan NaOH diperoleh hasil yaitu sukar larut, sedikit larut, mudaht larut dan mudah larut. Pada larutan Na2SO4 berturut-turut diperoleh hasil yaitu mudah larut, mudah larut, sedikit larut dan sukara larut. Sedangkan pada larutan Na2CO3 hasilnya yaitu mudah larut, mudah larut, sedikit larut dan sukar larut. Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa kelarutan alkali dan alkali tanah dalam NaOH (basa bertambah besar dengan bertambahnya nomor atom sedangkan kelarutan Na2SO4 dan Na2CO3 berkurang dengan bertambahnya nomor atom.
Dari hasil uji kelarutan yang diuji yaitu Mg2+, Ca2+, Sr2+, dan Ba2+ yang kemudian dilarutkan dengan menggunakan larutan NaOH, Na2SO4 dan Na2CO3, menghasilkan kelarutan yang berbeda-beda. Dari hasil pengamatan yang diperoleh maka dapat dijelaskan bahwa kelarutan dipengaruhi oleh sifat fisika dan sifat kimia suatu logam termasuk kereaktifan suatu logam itu sendiri. Dimana kelarutan garam-garam alkali sulfat akan lebih kecil sehingga sangat mudah jenuh ataupun mengendap.
Adapun bahan lain yang digunakan yaitu larutan HCl 10% yang digunakan untuk mencelupkan kawat nitrom sebelum dicelupkan pada sampel yang akan diuji warna nyalanya, tujuannya agar kawat tersebut bersih dari sisa-sisa zat yang menempel dan dapat mempengaruhi warna nyala yang terjadi pada saat pembakaran.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari percobaan ini ialah:
1. Pada uji kelarutan logam alkali dan alkali tanah dengan melakukan penambahan larutan NaOH, larutan Na2SO4 dan Na2CO3 menghasilkan kelarutan yang berbeda-beda.
2. Pada uji nyala logam alkali tanah yang dicelupkan ke dalam larutan HCl pekat kemudian mencelupkan ke dalam larutan uji dan memanaskan dalam nyala api, menghasilkan warna nyala yang berbeda pula yang menunjukkan karakteristik dari setiap logam.
B. Saran
Adapun saran dari praktikan yaitu sebaiknya larutan yang akan digunakan dalam percobaan ini diperbanyak seperti SrCl2 agar diketahui hasil yang diperoleh setelah ditambahkan dengan Na2CO3.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kehidupan masyarakat memang sungguh tidak dapat dipisahkan dari bahan-bahan kimia atau senyawa kimia, ini terbukti dari banyaknya jenis-jenis senyawa kimia yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari baik itu senyawa organik maupun anorganik. Salah satu golongan senyawa yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah senyawaan yang berasal dari golongan alkali dan alkali tanah, contohnya natrium klorida yang digunakan dalam pemberi rasa asin pada makanan dan kalsium karbonat sebagai bahan baku pembuatan semen. Unsur-unsur dalam sistem periodik yang bersifat logam yaitu unsur-unsur golongan s (Alkali = golongan IA dan Alkali tanah = golongan IIA). Logam Alkali terdiri dari beberapa unsur diantaranya, Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Ra), Cesium (Cs) dan Fransium (Fr). Pada golongan Alkali tanah terdiri dari enam unsur, yaitu Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba) dan Radium (Ra).
Untuk lebih dapat mengetahui sifat-sifat logam alkali dan alkali tanah dengan jelas, maka dilakukanlah percobaan ini.
B. Rumusan masalah
Adapun rumusan masalah dari percobaan ini adalah bagaimana mengetahui sifat kelarutan dan reaksi nyala yang terbentuk dari logam alkali dan alkali tanah.
A. Tujuan percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini ialah untuk mengetahui sifat kelarutan dan reaksi nyala yang terbentuk dari logam alkali dan alkali tanah.
B. Manfaat percobaan
Adapun manfaat percobaan ini yaitu dapat mengetahui sifat kelarutan logam alkali dan alkali tanah dan dapat membedakan warna nyala yang terbentuk dari setiap unsur logam alkali tanah.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Laogam alkali merupakan golongan IA pada unsur periodik yang terletak pada lajur paling kiriyaitu pada grup 1. Unsur-unsur golongan alkali (IA) terdiri dari tujuh unsur yaitu, Hidrogen (H), Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs) dan Fransium (Fr). Unsur-unsur golongsn IA merupakan unsur logam alkali kecuali hidrogen (H) yang merupakan unsur non logam. Unsur logam alkali merupakan unsur yang paling elektropositif dibandingkan dengan unsur-unsur lain yang seperiode, artinya unsur logam alkali mudah melepaskan 1 elektron valensinya untik mencapai konvigurasi elektron gas mulia yang stabil dan membentuk ion positif, contohnya Na (z = 11) melepaskan satu elektron dan membentuk ion Na+ (z’= 10) yang konviguradsi elektronya menyerupai atom unsur gas mulia Ne (z = 10).
Unsur-unsur logam alkali merupakan unsur yang sangat reaktif dan mudah bereaksi dengan unsur-unsur lain. Selain itu unsur-unsur logam alkali bersifat sebagai reduktor yang kuat dan dalam satu golongan semakin kebawah semakin kuat sefat reduktornya. Unsur natrium (Na) dan kalium (K) merupakan unsur-unsur logam alkali yang paling banyak terdapat di alam dibandingkan dengan unsur logam alkali lainnya, sedangkan unsur logam alkali yang paling sedikit terdapat di alam adalah unsur fransium (Fr) yang bersifat radioaktif.
Unsur-unsur golongan IIA dalam sistem periodik panjang terletak pada lajur ke dua dari kiti, yaitu pada grup ke dua (2). Unsur-unsur golongan IIA terdiri dari enam unsur, yaitu Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba) dan Radium (Ra). Semua unsur golongan IIA merupaken unsur logam alkali tanah. Unsur-unsur logam alkali tanah merupakan unsur logam yang reaktif, hal ini karena unsur0unsur logam alkali tanah mudah melepaskan 2 elektron valensinya untuk mencapai konvigurasi elektron yang lebih stabil. Berdasarkan hal tersebut, maka unsur-unsur logamalkali tanah di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, tetapi berikatan dengan unsur-unsur lain.
Menempati golongan IIA dalam SPU. Di alam banyak dijumpai dalam bentuk senyawa. Bersifat sangat reaktif pula, namun kereaktifannya kurang dibanding golongan IA. Bersifat elektropositif, makin besar nomor atom makin berkurang energi ionisasinya, keelektronegatifan kecil, struktur tidak sama dalam satu golongan, energi kohesi besar sehingga sifat lebih keras dan titik lelehnya lebih tinggi dibanding gol IA, merupakan reduktor kuat, nyala bunsen khas. Mudah bereaksi dengan oksigen membentuk oksida, dengan air membentuk basa kecuali Be dan Mg akan membuat lapisan oksida yang melindungi terhadap reaksi selanjutnya, dengan asam encer membentuk garam dan membebaskan H2, Be bersifat amfoter, makin ke bawah hidroksidanya makin mudah larut tetapi karbonat dan sulfatnya sebaliknya, kestabilan karbonat terhadap pemanasan makin bertambah.
Unsur logam alkali (IA) yang terdiri dari litium, natrium, kalium rubidium, sesium dan fransium. Unsur-unsur ini memiliki energi ionisasi paling kecil karena mempunyai konfigurasi elektron ns1. Oleh karena itu, unsur logam alkali mudah melepaskan elektron dan merupakan reduktor yang paling kuat. Unsur logam alkali merupakan logam yang kuat, berwarna putih mengkilap, konduktor yang baik dan mempunyai titik leleh yang rendah serta ditemukan dalam bentuk garamnya. Lihat tabel golongan alkali:
Sifat fisik Li Na K Rb Cs
Titik didih oC 1.342 883 759 688 671
Titik leleh oC 180,5 97,7 63,3 39,33 28,4
Energi ionisasi (Kj/mol) 520,5 495,8 418,8 403 375,7
Jari-jari ion 0.60 0.95 1.33 1.48 1.69
Konfigurasi elektron 2.1 2.8.1 2.8.8.1 2.8.18.8.1 2.8.18.18.8.1
Keelektronegatifan 1,0 0,9 0,8 0,8 0,7
Kerapatan (g/cm) 0,534 0,,971 0,862 1.532 1.873
Dapat dilihat bahwa sebagai logam, golongan alkali mempunyai sifat yang tidak biasa, yaitu titik lelehnya yang relative rendah, rapatannya yang relatif rendah dan kelunakannya. Semua golongan alkali ini dapat dengan mudah diubah bentuknya dengan memencetnya di antara jempol dan jari telunjuk (dengan melindungi kilit baik-baik). Unsur-unsur pada golongan ini mempunyai energi ionisasi dan kelektronegatifan rata-rata yang paling rendah, hal ini dikarenakan ukuran atom dan jarak yang relatif besar besar antara elektron luar dengan inti.
Golongan alkali terdiri dari Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Logam alkali ini berwarna keperakan berupa padatan yang sangat reakstif karena mempunyai electron terluar 1 elektron. Logam alkali mempunyai titik leleh yang sangat rendah. Biasanya disimpan dalam minyak tanah untuk mencega oksidasi oleh udara . bersifat sangat lunak sehingga muda dipotong mengunakan pisau/spatula biasa dan sifat kimia dari golongan alkali ialah, merupakan logam yang sangat reaktif, pereduksi yang baik bereaksi kuat dengan air membentuk hidrogen, reaksi eksotermik dan eksplosif serta larut dalam amonium.
Logam biasanya dipikirkan sebagai padatan yang rapat, keras dan tidak reaktif. Kenyataannya, logam-logam álkali berlawanan dengan sifat-sifat ini yaitu, rapatan massa rendah, lunak, dan sangat reaktif. Semua logam álkali (Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr) berkenampakan mengkilat, berwarna keperakan, mempunyai konduktivitas listrik dan panas yang tinggi. Logam álkali bersifat sangat lunak, dan semakin lunakdengan naiknya nomor atom. Litium dapat dipotong dengan pisau, tetapi kalium dapat diremas seperti mentega lunak. Sebagian besar logam mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, tetapi alkali mempunyai titik leleh rendah, dan semakin rendah dengan naikknya nomor atom. Sesium, Cs, meleleh pada temperatur sedikit di atas temperatur kamar. Kombinasi antara sifat kondiktivitas panas yang tinggi dan sifat rendahnya titik leleh, membuat natrium menjadi bermanfaat untuk transfer panas pada reaktor nuklir.
Ciri khas yang paling mencolok dari logam alkali dan alkali tanah adalah kereaktifannya yang luar biasa besar. Kebanyakan orang tidak mengenal logam natrium, kalium dan kalsium karena logam-logam ini begitu aktif sehingga mereka tak terdapat sebagai unsur, bila bersentuhan dengan udara atau air akan terlihat korosi. Tak satupun dari unsur-unsur golongan IA dan IIA terdapat di alam dalam keadaan unsurnya, semua unsur alkali terdapat dalam senyawa alam sebagai ion unipositif (positif-satu) dan semua unsur alkali tanah terdapat sebagai iondipositif (positif-dua). Unsur dalam grup IA dan IIAQ mempunyai energi pengionan dan keelektronegatifan rata-rata yang paling rendah dari semua keluar4ga unsur. Sifat ini berkaitan dengan ukuran atomnya dan jarak relatif besar antara elektron s luar dengan inti. Golongan IA dan IIA memberikan warna-warna yang khas pada nyala api biasa. Dalam pekerjaan laboratorium uji nyala sering digunakan intuk mengungkapkan ada tidaknya berbagai unsur alkali dan alkali tanah. Uji nyala kuning terhadap natrium adalah salah satu yang paling peka, natrium yang paling sedikit daripada satu bagian per milyar bagian pelarut (1 ppb), bisa dideteksi.
Litium (Li) dan natrium (Na) dapat diperoleh dengan elektrolisis garam leburan atau eutetik bertitik leleh rendah seperti CaCl2 + NaCl, karena titik lelehnya yang rendah dan mudah menguap, K, Rb dan Cs tidak dapat dengan mudah dibuat melalui elektrolisis namun dapat diperoleh dengan mengolah lelehan klorida dengan uap natrium. Logam-logam dimurnikan dengan destilasi. Li, Na, K dab Rb adalah keperakan tetapi Cs berwarna kuning keemasan, karena hanya terdapat satu elaktronvalensi tiap atom logam, energi ikatan dalam kemasan rapat kisi logam relatif lemah. Oleh karenanya logam-logam tersebut lunak dengan titik leleh yang rendah. Alias Na-K dengan 77,2% K mempunyai titik leleh – 12.3.
Litium merupakan unsur logam alkali yang berwarna putih perak (mengkilat) dan merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga di alam tidak terdapat secara bebas tetapi dalam bentuk senyawa seperti spodomene [LiAl(SiO3)2] dan senyawa pollucit [H2Cs4Al4(SiO3)9]. Litium (Li) dapat diperoleh dari proses campuran leburan litium dan kalium. Litium (Li) ditemukan oleh Johan Arfwedson pada tahun 1817. Litium mempunyai massa atom 6,941 sma, nomor atom 3 dengan massa jenis 0,53 g/cm3, mempunyai bentuk Kristal bcc dan konduktivitas kalornya 84,7 W/mK.
Litium juga mempunyai titik lebur yang rendah, logam dengan elektropositif yang tinggi. Dalam bentuk ion Li2+ baik dalam zat padat ataupun dalam larutannya. Unsur-unsur Li, Be, O dan F lebih bersifat sama dengan golongannya sedangkan B, C dan terutama N persamaan sifat kimia dengan golongannya serta persamaan tingkat oksidasinya hanya bersifat formal saja. Misalnya stoikimetri yang sesuai untuk halida, oksida dan asam okso dari N dan P hamper tidak ada hubungan sedangkan untuk P dalam hal ini agak bersamaan dengan As dan Sb.
Litium adalah logam putih-perak, logam ini merupakan logam paling ringan yang diketahui rapatannya 0,534 g/ml pada 0oC dan mengapung di atas minyak bumi. Logam ini melebur pada suhu 186oC. Li akan dioksidasikan jika terkena udara dan bereaksi dengan air membentuk litium hidroksida dan membebaskan hidrogen, tetapi reaksi ini tidak begitu keras sama halnya dengan natrium dan kalium. Logam-logam ini larut dalam dengan asam membentuk garam. Garam-garamnya boleh dianggap sebagai diturunkan dari oksidanya (Li2O). beberapa garamnya terutama kloridanya (LiCl) dan kloratnya (LiClO3) sangat basa leleh. Kelarutan hidroksidanya (LiOH) 113 g ℓ-1 pada suhu 10oC, karbonatnya (Li2CO3) 13,1 g ℓ-1 pada suhu 13oC, fosfatnya (Li3PO4) 0,30 g ℓ-1 pada suhu 25oC dan fluoridanya (LiF) 2,7 1 g ℓ-1 pada suhu 18oC adalah kurang dari garam-garam natrium dan kalium padanannya dan dalam hal ini litium menyerupai logam-logam alkali tanah.
Litium digunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam, digunakan untuk mengikat karbon dioksida dalam sistem ventilasi pesawat, penyakit atau kapal selam, digunakan pada pembuatan bom hidrogen dan litium karbonat digunakan pada proses perawatan penyakit atau gangguan sejenis depresi.
Natrium (Na) merupakan unsur logam alkali yang berwarna putih perak, sangat reakstif dan merupakan logam yang lunak. Natrium dapat bereaksi hebat dengan air yang memebentuk natrium hidroksida dan gas hidrogen. Unsur natrium di alam ditemukan dalam bentuk garam-garam mineral seperti natrium klorida (NaCl), natrium karbonat (Na2CO3) dan natrium sulfat (Na2SO4). Untuk memperoleh natrium dapat dilakukan dengan elektrolisis lelehan NaCl. Natrium pertama kali ditemukan oleh Humphry Davy pada tahun 1807. Na mempunyai massa atom 11 dengan massa atom 22,98977 sma, mempunyai titik lebur 371 K dan mempunyai struktur Kristal bcc. Natrium memiliki beberapa kegunaan, diantaranya digunakan dalam proses pembuatan TEL, sebagai bahan pembuatan alat pendingin reactor nuklir, sebagai bumbu dapur (NaCl), Natrium Karbonat sebagai bahan dalam bumbu kue dan masih banyak lagi.
Dalam pembuatan serat rayon yaitu dalam proses viskosa, selulosa kayu murni dalam bentuk pulp dicampur dengan NaOH dan kemudian dengan CS2 membentuk Na xanto genat, yang berbentuk cairan kental yang disebut viskosa. Untuk mendapatkan serat rayon, dengan mengalirkan viskosa ini dalam larutan asam sulfat encer(120 g H2SO4/liter) maka akan didapat serat rayon.
Kalium (K) yang terdapat di alam bersifat sedikit radioaktif karena mengandung kira-kira 0,02% isotop radioaktif 40K dengan waktu paruh 1.3 x 109 tahun. Ternyata, proporsi radiasi yang cukup signifikan dihasilkan oleh tubuh manusia berasal dari isotop 40K. Ekstraksi logam kalium dalam sel elektrolitik akan sangat berbahaya karena sifatnya yang sangat reaktif. Proses ekstraksi melibatkan reaksi logam natrium dengan lelehan kalium klorida pada temperatur 850oC, menurut persamaan reaksi:
KCl(l) + Na(l) K(g) + NaCl(l)
Kesetimbangan reaksi tersebut sesungguhnya menggeser ke kiri pada temperatur 850oC, kalium berupa gas (titik didih kalium 766 oC dan titik didih natrium 890 oC). Oleh karena itu dngan prinsip Le Chatelier, kesetimbangan reaksi dapat didorong ke kanan dengan memompa gas kalium hasil yang berwarna hijau keluar dari sistem untuk kemudian dipadatkan.
Rubidium (Rb) merupakan salah satu unsur logam alkali yang juga sangat reaktif, berwana putih perak dan sangat lunak. Rubidium mudah bereaksi dengan udara luar dan membentuk senyawa rubidium mirip dengan natrium dan kalium. unsur rubidium banyak terdapat di alam dalam jumlah yang kecil pada mineral-mineral tertentu yang biasanya bersastu dengan logam alkali lainnya, selain itu unsur rubidium juga terdapat pada teh, kopi, tembakau dan beberapa tumbuhan lainnya. Rubidium ditemukan oleh Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff pada tahun 1861. Rubidium mempunyai massa atom 85,4678 sma, jari-jari atomnya 2,48 dan mempunyai struktur Kristal bcc. Rubidium dibutuhkan untuk kelangsungan hidup beberapa makhluk hidup misalnya oleh tumbuhan, digunakan sebagai katalis pada beberapa reaksi kimia dan digunakan sebagai sel foto listrik.
Cesium (Cs) merupakan salah satu unsur logam alkali yang aktif, berwana putih dan lunak. Cesium banyak terdapat di alam pada lapisan-lapisan batuan dan da,lam bentuk mineral seperti pollukx, lepidotite, carnallite dan feldspar. Dalam laboratorium cesium dapat dibuat melalui proses elektrolisis ekstrak mineral dalam bentuk sianida atau melalui pemanasan hidroksida atau karbonat magnesium dan aluminium. Cesium ditemukan oleh Robert Wilhelm Bunsen dan Gustav Kirchhoff pada tahun 1860, mempunyai massa atom 132,9054 sma dengan jari-jari atom 2,67, titik didih 944 K dan titik lebur dengan 301,54 K serta memiliki strutur Kristal sama dengan unsur alkali lainnya yaitu bcc. Cesium digunakan untuk menghilangkan sisa oksigen dalam tabung hampa.
Yang terahir dari golongan alkali ialah Fransium (Fr) yang merupakan unsur logam alkali yag bersifat radioaktif dan sifat-sifat kimianya sangat mirip dengan cesium. Fransium dihasilkan ketika unsur rsdioaktif actinium meluruh melalui reaksi sebagai berikut:
89Ac227 87Fr223 + 2He4
Selain itu fransium merupakan unsur logam berat yang sangat elektropositif dan merupakan unsur radioaktif alami yang isotop-isotopnya mempunyai massa atom dalam rentang 204 sampai 224. Fransium ditemukan oleh Marguerite Perey pada tahun 1939 dengan massa atom 223 sma, titik didih 950 K dan memiliki titik lebur 300 K.
Logam alkali tanah berwarna putih keperakan dan mempunyai densitas (rapatan) relatif rendah yang semakin besar dengan naiknya nomor atom kecuali kalsium (Ca). ikatan metalik logam-logam alkali tanah lebih kuat daripada ikatan ikatan metalik logam alkali. Walaupun densitas naik dengan naiknya nomor atom seperti halnya golngan alkali, titik leleh dan entalpi atomisasi berubah hanya sedikit saja berbeda dengan golongan alkali. Logam alkali tanah kurang reaktif artinya kurang elektropositif daripada logam alkali, namun lebih reaktif disbanding logam-logam yang lain. Ion logam alkali tanah selalu mempunyai tingkat osidasi +2 dan senyawanya bersifat stabil, padatan bersifat ionik, tak berwarna kecuali hadirnya anionic berwarna. Sebagian sifat kovalen dijumpai untuk senyawa magnesium, terlebih-lebih senyawa berkelium didominasi oleh ikatan kovalen.
Berkelium (Be) diperoleh dari mineral (Be3Al2(SiO3)6). Berkelium bebeda dengan logam alkali tanah lainnya, karena Be dan senyawanya sangatlah beracun sehingga memerlukan penanganan khusus. Berkelium merupakan alkali tanah yang paling ringan biasanya digunakan dalam campuran allois dengan Ni, Cu dan logam lainnya karena bisa meningkatkan kekuatan logam dan melindungi dari korosi.
Magnesium (Mg) dapat dihasilkan dengan beberapa cara. Sumber yang penting adalah batuan dolomite dan air laut yang mengandung 0,13% Mg. pertama-tama dolomite dikalsinasi menjadi campuran CaO/MgO dari mana kalsium akan dihasilkan dengan penukar ion menggunakan air laut. Kesetimbangannya disukai karena kelarutan Mg(OH)2 lebih rendah daripada Ca(OH)2. Magnesium berwrna putih keabu-abuan dan memounyai permukaan pelindung lapisan tipis oksida. Jadi ia tidak diserang oleh air meskipun kemungkinannya sangat kuat, kecuali bila berupa amalgam. Meskipun demikian ia mudah larut dalam asam encer. Magnesium digunakan dalam aliasi konstruksi sinar dan untuk pembuatan pereaksi Grignard dengan interaksinya terhadap alkali atau aril halida dsalam larutan encer.
Kalsium (Ca) merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa dan dibentuk serta berwarna putih perak. Kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidrogsida dan hidrogen. Di alam kalsium ditemukan dalam bentuk senyawa-senyawa seperti kalsium karbonat (CaCO3) dalam batu kalsit, pualam dan batu kapur. Kalsium sulfat (CaSO4) dalam batu pualam putih atau Gypsum, kalsium fluorida (CaF2) dalam Florit setra kalsium fosfat (Ca3(PO4)2) dalam batuan fosfat dan silikat. Ca digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar serta dapat digunakan untuk membuat gigi dan tulang atau rangka tiruan.
Stronsium (Sr) merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa, mudah dibentuk dan berwarna putih perak ketika baru dipotong. Stronsium dapat segera teroksidasi di udara luar dan bereaksi dengan air membebtuk stronsium hidroksida dan gas hidrogen. Di alam stronsium tidak pernah ditemukan dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk senyawa Strontianit (SrCO3) dan Selestit (SrSO4). Sedangkan dalam laboratorium dapat dibuat melalui elektrolisis senyawa-senyawa karbonat, sulfat atau klorida dari stronsium. Stronsium (Sr) digunakan pada pembuatan kembang api, petasan dan lampu jalan kereta api, digunakan pada pembuatan gula pasir dan isotop stronsium-85 digunakan untuk mendeteksi kanker tulang.
Barium (Ba) merupakan unsur logam alkali tanah yang lunak, sangat reaktif dan mempunyai warna putih perak. Unsur barium bereaksi secara dahsyat dengan air dan mudah rusak (berkarat) dalam udara yang basah karena sangat reaktif, barium di alam hanya terdapat dalam bentuk senyawa seperti barium sulfat (BaSO4) dan barium karbonat (BaCO3). Logam ini digukan untuk pelapis konduktor listrik.
Radium (Ra) merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, berwarna putih perak dan merupakan unsur yang bersifat radioaktif. Unsur radium terdapat dalam jumlah sedikit di alam dan terdapat bersama-sama dengan biji uranium. Radiasi dari radium (Ra) berbahaya bagi makhluk hidup karena dapat membunuh sel-sel makhluk hidup termasuk manusia. Unsur ini digunakan dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pengobatan beberapa penyakit kanker.
Pengaruh penambahan natrium karbonat dan PAC dalam larutan garam telah diinvestigasi. Proses pemurnian ini dilakukan dengan proses pengendapan impuritas yang terkandung dalam larutan garam. Sedangkan analisanya dilakukan dengan metode titrasi. Hasil menunjukkan bahwa dengan penambahan natrium karbonat 3 ml dapat diperoleh kadar ion Ca2+ paling rendah. Penambahan PAC tidak memberikan pengaruh yang cukup berarti dalam penghilangan ion kalsium dalam larutan garam. Dalam proses analisa sebaiknya digunakan buret dengan ketelitian tinggi agar penentuan TAT lebih akurat sehingga diperoleh kadar ion kalsium yang tersisa dalam larutan garam sesuai dengan kadar yang sebenarnya.
Natrium Chlorida merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan oleh masyarakat dalam pengolahan makanan dan bahan baku dalam berbagai industri kimia. Industri kimia yang paling banyak menggunakan Natrium Chlorida sebagai bahan bakunya adalah industri Chlor Alkali. Produk utama dari industri
ini adalah chlorine (Cl2) dan Natrium Hidroksida (NaOH), yang banyak dibutuhkan oleh industri lain, seperti industri pulp dan kertas, tekstil, deterjen, sabun dan pengolahan air limbah.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : senin/10 April 2011
Pukul : 08.00 – 11.00 WITA
Tempat : Laboratorium Anorganik Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:
a. Gelas kimia 250 mL 1 buah
b. Pembakar bunsen 1 buah
c. Awat nitrom 1 buah
d. Botol semprot 1 buah
e. Tabung reaksi 9 buah
f. Pipet skala 2 mL 4 buah
g. Pipet tetes 3 buah
h. Rak tabung reaksi 1 buah
i. Korek 1 buah
2. Bahan
Adapu bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah:
a. Aquadest
b. Larutan BaCl2 0,01 N
c. Larutan CaCl2 0,01 N
d. Larutan HCl 10 %
e. Larutan MgCl2 0,01 N
f. Larutan NaCl 0,05 M
g. Larutan Na2CO3 0,01 N
h. Larutan NaOH 1 N
i. Larutan Na2SO4 0,01 N
j. Larutan SrCl2 0,01 M
k. BaCl2 (s) 10 gram
l. CaCl2 (s) 10 gram
m. NaCl (s) 10 gram
n. SrCl2 (s) 10 gram
C. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja pada percobaan ini adalah sebagai berikut:.
1. Uji nyala
Membersihkan kawat platina dengan cara mencelupkan ke dalam HCl 10%, kemudian panaskan kawat tersebut kedalam nyala. Mengulangi ini sampai tidak meghasilkan warna lain (kawat yang bersih mengubah warna). Kemudian celupkan kawat ke dalam larutan uji dan mengamati warna yang dihasilkan.
2. Uji kelarutan logam alkali dan alkali tanah
a. Memasukkan 1 mL larutan MgCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N dan mengamati kelarutannya.
b. Memasukkan 1 mL larutan MgCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2SO4 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
c. Memasukkan 1 mL larutan MgCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2CO3 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
d. Memasukkan 1 mL larutan CaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N dan mengamati kelarutannya.
e. Memasukkan 1 mL larutan CaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2SO4 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
f. Memasukkan 1 mL larutan CaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2CO3 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
g. Memasukkan 1 mL larutan SrCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N dan mengamati kelarutannya.
h. Memasukkan 1 mL larutan SrCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2SO4 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
i. Memasukkan 1 mL larutan SrCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2CO3 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
j. Memasukkan 1 mL larutan BaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N dan mengamati kelarutannya.
k. Memasukkan 1 mL larutan BaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2SO4 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
l. Memasukkan 1 mL larutan BaCl2 0,01 N ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan tetes demi tetes larutan Na2CO3 0,01 N dan mengamati kelarutannya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Adapun hasil dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Uji nyala
No. Reagen Warna
1. NaCl Kuning
2. BaCl2 Hijau
3. MgCl2 Putih
4. CaCl2 Jingga
5. SrCl2 Merah
2. Uji kelarutan
logam Reaksi
Na2SO4 0,01 M NaOH 0,1 N Na2CO3
Mg2+ Mudah larut Sukar larut Mudah larut
Ca2+ Mudah larut Sedikit larut Mudah larut
Sr2+ Sedikit larut Mudah larut Sedikit larut
Ba2+ Sukar larut Mudah larut Sukar larut
B. Reaksi
1. Uji nyala
BaCl2 (l) + O2 → BaO2(s) + Cl2 (g)
NaCl (l) + O2 → NaO(s) + Cl2 (g)
SrCl2 (l) + O2 → SrO2(s) + Cl2 (g)
CaCl2 (l) + O2 → CaO2(s) + Cl2 (g)
MgCl2 (l) + O2 → MgO2(s) + Cl2 (g)
2. Uji kelarutan alkali dan alkali tanah
MgCl2 (l) + 2NaOH(l) → Ba(OH)2(l) + 2 NaCl (l)
CaCl2 (l) + 2NaOH(l) → Ba(OH)2(l) + 2 NaCl (l)
SrCl2 (l) + 2NaOH(l) → Ba(OH)2(l) + 2 NaCl (l)
BaCl2 (l) + 2NaOH(l) → Ba(OH)2(l) + 2 NaCl (l)
MgCl2 (l) + Na2SO4(l) → MgSO4(l) + 2 NaCl (l)
CaCl2 (l) + Na2SO4(l) → CaSO4(l) + 2 NaCl (l)
SrCl2 (l) + Na2SO4(l) → SrSO4(l) + 2 NaCl (l)
BaCl2 (l) + Na2SO4(l) → BaSO4(l) + 2 NaCl (l)
MgCl2 (l) + Na2CO3(l) → MgCO3(l) + 2 NaCl (l)
CaCl2 (l) + Na2CO3(l) → CaCO3(l) + 2 NaCl (l)
SrCl2 (l) + Na2CO3(l) → SrCO3(l) + 2 NaCl (l)
BaCl2 (l) + Na2CO3(l) → BaCO3(l) + 2 NaCl (l)
C. Pembahasan
Laogam alkali merupakan golongan IA pada unsur periodik yang terletak pada lajur paling kiriyaitu pada grup 1. Unsur-unsur golongan alkali (IA) terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs) dan Fransium (Fr) dan golongan IIA terdiridari Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba) dan Radium (Ra).
Dalam sistem analisa biasanya dilakukan terlebih dahulu uji kualitatif, yang akan memberi informasi tentang keberadaan logam tersebut. Dimana setiap logam bila terkena nyala oksidasi maka elektron valensi logam akan tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Dan pada saat elektron kembali ketingkat energi dasarnya maka akan memancarkan cahaya. Cahaya ini akan identik untuk setiap logam karena elektron valensinya berbeda. Uji nyala inilah yang digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan ion logam dalam jumlah yang relatif kecil pada sebuah senyawa. Untuk senyawa-senyawa golongan I, uji nyala biasanya merupakan cara yang paling mudah untuk mengidentifikasi logam mana yang terdapat dalam senyawa. Masing-masing perpindahan elektron ini menyerap sejumlah energi mengakibatkan elektron mengalami eksitasi, pada saat elektron kembali ke tingkat energi dasar elektron akan melepaskan energi berupa cahaya, dan cahaya inilah yang dapat terlihat pada saat uji nyala. Hanya uji nyala yang diamati tidak terlalu kelihatan sebab, sampel yang diperiksa mempunyai konsentrasi yang sangat rendah. Dan tidak berada dalam logam murninya.
Pada percobaan ini, dimana bertujuan untuk mengetahui sifat kelarutan dari logam alkali dan alkali tanah serta warna nyala yang dihasilkan. Hal pertama yang dilakukan yaitu melakukan uji nyala larutan yang digunakan yaitu NaCl dengan warna yang dihasilkan yaitu kuning hal ini dibuktikan oleh teori yang menyatakan bahwa api yang tidak cemerlang akan diwarnai kuning kuat oleh garam natrium, NaCl akan terurai menjadi Na+ dan Cl-. BaCl2 menghasilkan warna hijau, MgCl2 meghasilkan warna yaitu putih, CaCl2 menghasilkan warna jingga dan warna merah yang dihasilkan oleh SrCl2. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa dari hasil emisi akan menghasilkan warna yang berbeda sesuai dengan panjang gelombang suatu logam.
Pada uji kelarutan logam alkali dan alkali tanah, dimana larutan yang akan diuji yaitu Mg2+, Ca2+, Sr2+, dan Ba2+ yang kemudian dilarutkan dengan menggunakan larutan NaOH, Na2SO4 dan Na2CO3. Mg2+, Ca2+, Sr2+, dan Ba2+ yang dilarutkan dengan larutan NaOH diperoleh hasil yaitu sukar larut, sedikit larut, mudaht larut dan mudah larut. Pada larutan Na2SO4 berturut-turut diperoleh hasil yaitu mudah larut, mudah larut, sedikit larut dan sukara larut. Sedangkan pada larutan Na2CO3 hasilnya yaitu mudah larut, mudah larut, sedikit larut dan sukar larut. Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa kelarutan alkali dan alkali tanah dalam NaOH (basa bertambah besar dengan bertambahnya nomor atom sedangkan kelarutan Na2SO4 dan Na2CO3 berkurang dengan bertambahnya nomor atom.
Dari hasil uji kelarutan yang diuji yaitu Mg2+, Ca2+, Sr2+, dan Ba2+ yang kemudian dilarutkan dengan menggunakan larutan NaOH, Na2SO4 dan Na2CO3, menghasilkan kelarutan yang berbeda-beda. Dari hasil pengamatan yang diperoleh maka dapat dijelaskan bahwa kelarutan dipengaruhi oleh sifat fisika dan sifat kimia suatu logam termasuk kereaktifan suatu logam itu sendiri. Dimana kelarutan garam-garam alkali sulfat akan lebih kecil sehingga sangat mudah jenuh ataupun mengendap.
Adapun bahan lain yang digunakan yaitu larutan HCl 10% yang digunakan untuk mencelupkan kawat nitrom sebelum dicelupkan pada sampel yang akan diuji warna nyalanya, tujuannya agar kawat tersebut bersih dari sisa-sisa zat yang menempel dan dapat mempengaruhi warna nyala yang terjadi pada saat pembakaran.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari percobaan ini ialah:
1. Pada uji kelarutan logam alkali dan alkali tanah dengan melakukan penambahan larutan NaOH, larutan Na2SO4 dan Na2CO3 menghasilkan kelarutan yang berbeda-beda.
2. Pada uji nyala logam alkali tanah yang dicelupkan ke dalam larutan HCl pekat kemudian mencelupkan ke dalam larutan uji dan memanaskan dalam nyala api, menghasilkan warna nyala yang berbeda pula yang menunjukkan karakteristik dari setiap logam.
B. Saran
Adapun saran dari praktikan yaitu sebaiknya larutan yang akan digunakan dalam percobaan ini diperbanyak seperti SrCl2 agar diketahui hasil yang diperoleh setelah ditambahkan dengan Na2CO3.
Langganan:
Postingan (Atom)