Laporan Praktikum Sifat-Sifat Unsur [PDF]

Citation preview

Laporan Hasil Praktikum



SIFAT SIFAT UNSUR



FIORELLA BADZLI IRHEN LIE H041 20 1088



LABORATORIUM KIMIA DASAR FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIT PELAKSANA TEKNIS MATA KULIAH UMUM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2020



Laporan Praktikum Kimia Dasar



SIFAT SIFAT UNSUR Disusun dan diajukan oleh:



FIORELLA BADZLI IRHEN LIE H041201088



Makassar, 06 November 2020 Asisten



Praktikan,



SULTAN



FIORELLA BADZLI IRHEN LIE



NIM. H031 17 1009



NIM. H041 20 1088



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Unsur-unsur kimia sebenarnya sangat sering kita lihat dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya pada saat kita memakai perhiasan emas dan perak, kemudian kita memasak menggunakan panci aluminium, serta listrik yang dapat mengalir melalui kabel yang terbuat dari tembaga. Unusr adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi secara reaksi kimia biasa. Unsur dapat berbentuk logam, nonlogam, dan peralihan antara logam dan nonlogam yang disebut metaloid. Hingga saat ini, sudah dikenal 118 macam unsur dengan sifat yang khas untuk setiap unsur. Apabila unsur-unsur tersebut tidak disusun secara tepat, maka akan mengalami kesulitan dalam mempelajri sifat-sifat dari unsur tersebut. Oleh karena itu, para ilmuwan berusaha untuk menggolongkan unsur-unsur berdasarkan sifatsifatnya ke dalam sistem periodik. Sistem periodik sendiri adalah suatu tabel yang berisi identitas unsur yang dikemas secara berkala dalam bentuk periode dan gologngan berdasarkan kemiripan sifat unsur-unsurnya (Fardhilah, 2010). Sifat-sifat periodik unsur yaitu; (1) jari jari atom, (2) energi ionisasi, (3) keelektronegatifan, (4) reaktifitas, dan (5) titik leleh dan titik didih (Lestari, 2004). Sifat-sifat kimia suatu unsur ditentukan terutama oleh proton dan elektron dalam atomnya. Dengan demikian, isotop-isotop dari unsur yang sama mempunyai sifatsifat kimia yang sama. Membentuk jenis senyawa yang sama, dan menunjukkan kereaktifan yang serupa (Chang, 2005).



1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari percobaan ini adalah: 1. apa saja unsur yang termasuk golongan alkali dan alkali tanah? 2. bagaimana kereaktifan unsur-unsur golongan IA dan IIA? 3. apakah unsur-unsur golongan IA dan IIA mengalami pengendapan garam sulfat? 4. apakah unsur-unsur golongan IA dan IIA mengalami pengendapan garam hidroksida?



1.3 Maksud dan Tujuan Percobaan 1.3.1



Maksud Percobaan Maksud dari percobaan ini adalah untuk memperkenalkan kepada



praktikan mengenai sifat-sifat unsur golongan alkali dan alkali tanah. 1.3.2



Tujuan Percobaan Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:



1. mempelajari beberapa sifat unsur golongan alkali (IA) dan alkali tanah (IIA)



1.4 Manfaat Percobaan Manfaat dari percobaan ini adalah menambah wawasan praktikan seputar sifat-sifat unsur yang dimiliki unsur golongan alkali dan alkali tanah



BAB II TINJAUAN PUSTAKA



2.1 Alkali Secara harfiah “alkali” berarti basa. Unsur-unsur golongan IA (kecuali H) juga dikenal sebagai logam alkali, karena menghasilkan larutan yang bersifat basa jika dilarutkan dalam air, sifat basa larutannya makin kuat dari atas ke bawah. Dari enam anggota alkali (Litium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cesium, dan Fransium), Fransium belum banyak dipelajari karena merupakan unsur radioaktif dengan waktu paruh pendek sehingga cepat menyeluruh membentuk radioisotop lain. Fr merupkan hasil luruhan Ac-277 dari emisi sinar alfa. Semua logam alkali berawarna agak putih dan mengkilap seperti perak. Seperti logam pada umumnya, logam alkali memiliki daya hantar listrik maupun panas yang tinggi, namun logam-logam ini lunak, dan secara umum semakin lunak dari atas ke bawah dalam golongan tersebut. Litium dapat diiris dengan piau, sedangkan natrium dapat diremas/dilumatkan seperti mentega. Atom-atom unsur alkali mempunyai satu elektron valensi, sehingga dengan melepas satu elektron terluarnya akan memiliki konfigurasi gas mulia. Hal ini berakibat pada energi ionisasinya yang relatif sendah dan menunjukkan sifat logamnya yang tinggi. Di sisi lain, karena ukuran yang besar dan elektron valensi tunggal tersebut menyebabkan ikatan antara atom-atom logam alkali tidak sekuat ikatan logam pada unsur transisi. Hal ini menyebabkan nilai rapatan, titik leleh, dan kekerasan yang rendah (Suyanta, 2019).



2.1.1 Magnesium Unsur magnesium yang memiliki nomor atom 12 pertama kali ditemukan oleh H.Davy pada tahun 1808 ketika dia mengisolasi Mg dan Ca bersama-sama dengan Sr dan Ba melalui metode elektrolisis. Magnesium merupakan unsur yang kelimpahannya sangat tinggi dan termasuk unsur utama penyusun kulit bumi. Unsur Mg berwarna putih keperakan. Magnesium secara komersil diekstrak dari air laut dan mineral dolomit. Logam Mg mrmpunyai struktur kristal heksagonal. Memiliki jari-jari logam 150 pm dan jari-jari ionik 72(6) bilangan koordinasi. Titik lelehnya sebesar 650 C dan titik didih sebesar 1090 C. 2.1.2 Lithium Unsur lithium yang memiliki nomor atom 3 pertama kali ditemukan oleh Johan August Arfwedson pada tahun 1817 dengan cara mengisolasinya sebagai garam. Unsur Li berwarna putih keperakan. Logam lithium mempunyai struktur kubus berpusat badan. Memiliki jari-jari logam 145 pm dan jari-jari kovalen 134 pm. Titik lelehnya sebesar 180,54 C dan titik didih sebesar 1342 C. 2.1.3 Natrium Unsur natrium yang memiliki nomor atom 11 pertama kali ditemukan oleh Humphry Davy pada tahun 1807 dengan cara elektrolisis natrium hidroksida. Unsur Na berwarna putih keperakan> Logam Na mempunyai sturktur kubus berpusat badan. Memiliki jari-jari logam 186 pm dan jari-jari kovalen 166 pm. Titik lelehnya sebesar 97,72 C dan titik didih sebesar 883 C. 2.1.4 Kalsium



Unsur kalsium yang memiliki nomor atom 20 pertama kali ditemukan oleh H.Davy pada tahun 1808 bersamaan dengan penemuannya akan unsur magnesium. Kalsium merupakan unsur yang kelimpahannya sangat tinggi dan termasuk unsur utama penyusun kulit bumi. Unsur Ca berwarna putih keperakan. Kalsium terdapat sebagai karbonatnya CaCO3. Logam kalsium mempunyai struktur kubus berpusat muka. Memiliki jari-jari logam 197 pm dan jari-jari ionik 100(6) bilangan koordinasi. Titik lelehnya sebesar 842 C dan titik didih sebesar 1484 C (Fitri, 2019).



2.2 Alkali Tanah Dalam sistem periodik, unsur-unsur yang termasuk logam golongan IIA atau alkali tanah adalah berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Unsur-unsur golongan alkali tanah sebagin besar tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam. Logam alkali tanah jika dipanaskan akan memberikan warna nyala yang berbeda-beda. (Evilina, 2010). Unsur golongan alkali tanah memperlihatkan kecenderungan kemiripan sifat dengan unsur alkali. Namun, berilium menunjukkan beberapa sifat yang agak berbeda dibandingkan dengan unsur alkali tanah yang lain. Alasan utama untuk hal ini adalah atom berilium dan ion Be2+ sangat kecil, dan kenaikan ukuran dari Be2+ ke Mg2+ adalah empat kali lebih besar dari kenaikan ukuran Li+ dan Na+. Unsur unsur golongan IIA (alkali tanah) merupakan logam yang reaktif, tetapi kurang reaktif jika dibandingkan dengan unsur unsur dari golongan IA (alkali).



Umumnya unsur-unsur alkali tanah membentuk senyawa ionik tak berwarna. Oksida dan hidroksidanya memiliki sifat basa yang lebih lemah daripada unsur-unsur alkali. Demikian juga garam okso, karbonat, sulfat dan nitrat-nya kurang stabil terhadap panas. Logam-logam alkali tanah merupakan logam putih keperakan, berkilau, relatif lebih keras, dan lebih tinggi titik lelehnya dibanding logam alkali. Hal ini mengindikasikan makin meningkatnya kekuatan ikatan logamnya. Jari-jari atom unsur alkali tanah lebih kecil dari jari-jari atom unsur alkali yang seperioda. Demikian pula, jari-jari ion alkali tanah lebih kecil daripada jari-jari ion unsur alkali. Ion alkali tanah biasanya dihasilkan dengan pelepasan dua elektron, maka pengaruh muatan positif ini terhadap jari-jari ion lebih efektif daripada unsur alkali. Setiap logam alkali tanah memiliki dua elektron valensi pada subkulit s terluarnya. Untuk mencapai kestabilan, logam alkali tanah perlu melepas dua elektron valensi tersebut, dimana kemampuan tersebut ditunjukkan oleh energi ionisasinya. Dengan nergi ionisasi yang cukup rendah, maka logam alkali tanah tergolong reaktif, meski tidak sereaktif logam alkali. Kereaktifan logam alkali tanah cenderung meningkat dari Be ke Ra. Peningkatan kereaktivan tersebut dapat dijelaskan dari keteraturan sifat jari-jari atom dan keelektronegatifannya. Nilai jari-jari atom yang bertambah dari Be ke Ra menunjukkan elektron valensi terikat semakin lemah ke inti dan nilai energi ionisasinya berkurang dari atas ke bawah menunjukkan semakin mudah bagi logam alkali tanah untuk melepaskan elektron valensinya (Fitri, 2019).



BAB III METODE PERCOBAAN



3.1 Bahan Percobaan Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut, logam litium (Li), logam magnesium (Mg), logam kalsium (Ca), logam natrium (Na), asam sulfat 0,5 M, natrium hidroksida 0,5 M, kalsium klorida 0,5 M, barium klorida 0,5 M, stronsium klorida 0,5 M, magnesium klorida 0,5 M, indikator PP, dan aquades.



3.2 Alat Percobaan Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, rak tabung reaksi, gelas kimia 250 mL & 500 mL, pipet tetes, cawan petri dan kertas saring, labu semprot, gegep kayu, sikat tabung, batang pengaduk, kawat kasa, kaki tiga, dan bunsen.



3.3 Prosedur Percobaan 3.3.1 Reaktifitas unsur Disiapkan tiga tabung reaksi dan masing-masing tabung tersebut diisi dengan



aquades



secukupnya.



Kemudian,



diambil



satu



tabung



lalu



diisi/ditambahkan dengan logam Li. Setelah ditambahkan logam Li, selanjutnya diamati perubahan yang terjadi di tabung reaksi. Tambahkan indikator PP dan



perhatikan perubahan warna yang terjadi. Selanjutnya, tabung kedua diisi dengan logam Mg dan diamati perubahan yang terjadi. Tetapi karena tidak ada perubahan yang terjadi, maka tabung reaksi harus dipanaskan menggunakan bunsen. Panaskan dan tunggu beberapa menit lalu kemudian tabung diangkat. Ditambahkan indikator PP dan diamati perubahan warna yang terjadi. Selanjutnya diambil tabung ketiga dan ditambahkan logam Ca diamati perubahan yang terjadi. Kemudian ditambahkan indikator PP dan diamati perubahan warna yang terjadi. Terakhir, disiapkan kertas saring dan cawan petri. Cawan petri diisi dengan aquades dan diratakan lalu diletakkan kertas saring di atasnya. Setelah itu, ditambahkan logam Na dia atas kertas saring. Setelah ditambahkan, ditunggu beberapa detik dan diamati perubahan yang terjadi. Ditambahkan indikator PP dan diamati perubahan warna yang terjadi. 3.3.2 Kelarutan Garam Sulfat Disiapkan tabung reaksi yang pertama dan MgCl2 0,5 M. Kemudian tabung diisi dengan MgCl2. Selanjutnya ditambahkan H2SO4 0,5 M. Setelah ditambahkan, maka diamati perubahan yang terjadi. Kemudian disiapkan tabung reaksi kedua dan CaCl2 0,5 M. Setelah tabung reaksi diisi dengan kalsium klorida, maka selanjutnya ditambahkan H2SO4 0,5 M. Setelah ditambahkan, maka diamati perubahan yang terjadi. Kemudian tabung ketiga disiapkan dengan SrCl2 0,5 M. Tabung tersebut diisi dengan SrCl2 lalu ditambahkan dengan H2SO4 0,5 M. Setelah ditambahkan, maka diamati perubahan yang terjadi. Terakhir, disiapkan tabung keempat dan BaCl2 0,5 M. Tabung tersebut diisi dengan BaCl2 lalu ditambahkan dengan H2SO4 0,5 M. Setelah ditambahkan, maka diamati perubahan yang terjadi.



3.3.3 Kelarutan Garam Hidroksida Disiapkan empat tabung reaksi. Tabung pertama diisi dengan MgCl2 0,5 M. Setelah itu, ditambahkan dengan NaOH 0,5 M. Setelah ditambahkan, maka diamati perubahan yang terjadi. Kemudian disiapkan tabung kedua dan diisi dengan CaCl2 0,5 M. Setelah itu, ditambahkan dengan NaOH 0,5 M. Setelah ditambahkan, maka diamati perubahan yang terjadi. Selanjutnya, disiapkan tabung ketiga dan diisi dengan SrCl2 0,5 M. Setelah itu, ditambahkan dengan NaOH 0,5 M. Setelah ditambahkan, maka diamati perubahan yang terjadi. Terakhir, disiapkan tabung keempat dan diisi dengan BaCl2 0,5 M. Setelah itu, ditambahkan dengan NaOH 0,5 M. Setelah ditambahkan, maka diamati perubahan yang terjadi.



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Tabel Pengamatan a. Reaktifitas Unsur Tabel 4.1 Pengamatan Reaktifitas Unsur Unsur Ditambah air Ditambah air panas atau



Ditambah



dingin



dipanaskan



phenolptalin



Li



Bereaksi



-



Ungu kemerahan



Na



Bereaksi



-



Ungu kemerahan



Mg



Tidak Bereaksi



Bereaksi



Ungu muda



Ca



Bereaksi



-



Ungu kemerahan



b. Pengendapan Garam Sulfat Tabel 4.2 Pengamatan Pengendapan Garam Sulfat Larutan Ditambahkan H2SO4 0,5 M



Keterangan



MgCl2



Berwarna bening



Tidak ada endapan



CaCl2



Berwarna bening



Tidak ada endapan



SrCl2



Berwarna putih pekat



Ada sedikit endapan



BaCl2



Berwarna putih pekat



Ada banyak endapan



c. Pengendapan Garam Hidroksida Tabel 4.3 Pengamatan Pengendapan Garam Hidroksida Larutan Ditambahkan NaOH 0,5 M



Keterangan



MgCl2 0,5 M



Berwarna putih pekat



Ada banyak endapan



CaCl2 0,5 M



Berwarna putih pekat



Ada sedikit endapan



SrCl2 0,5 M



Berwarna putih pekat



Ada sedikit endapan



BaCl2 0,5 M



Berwarna putih pekat



Tidak ada endapan



4.2 Reaksi 4.2.1 Kereaktifan Unsur 1. 2 Li + 2 H2O



2 LiOH + H2



2. 2 Na + 2 H2O



2 NaOH + H2



3. Mg + 2 H2O



Mg(OH)2 + H2



4. Ca + 2 H2O



Ca(OH)2 + H2



4.2.2 Kelarutan Garam Sulfat 1. MgCl2 + H2SO4



MgSO4 + 2 HCl



2. CaCl2 + H2SO4



CaSO4 + 2 HCl



3. SrCl2 + H2SO4



SrSO4 + 2 HCl



4. BaCl2 + H2SO4



BaSO4 + 2 HCl



4.2.3 Kelarutan Garam Hidroksida



1. MgCl2 + NaOH



Mg(OH)2 + 2 NaCl



2. CaCl2 + NaOH



Ca(OH)2 + 2 NaCl



3. SrCl2 + NaOH



Sr(OH)2 + 2 NaCl



4. BaCl2 + NaOH



Ba(OH)2 + 2 NaCl



4.3 Pembahasan Logam golongan IA (alkali) bersifat sangat reaktif dan sangat mudah membentuk ion positif (+). Atom logam alkali bersifat reduktor kuat sehingga mudah dioksidasi menjadi ion logam. Logam alkali bersifat basa yang semakin meningkat dari atas ke bawah. Logam alkali juga memiliki energi ionisasi yang relatif rendah. Di sisi lain, Logam golongan IIA (alkali tanah) juga bersifat reduktor kuat. Artinya, dari atas ke bawah, kekuatan reduktornya meningkat atau semakin mudah teroksidasi. Hal ini dibuktikan dengan kemampuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat dari berilium ke barium. Walaupun tidak sereaktif logam alkali, tetapi unsur-unsur yang berukuran besar yaitu Ca, Sr, Ba dan Ra, hampir sama reaktifnya dengan logam alkali dalam bereaksi dengan air. Hal ini disebabkan oleh potensial ionisasinya yang relatif kecil (Suyanta, 2019).



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN



5.1 Kesimpulan Dari hasil pengamatan, dapat disimpulkan bahwa: 1. unsur-unsur alkali dan alkali tanah masing-masing ditempatkan di golongan IA dan IIA karena unsur -unsur tersebut memiliki kemiripan sifat satu sama lain. Adapun kereaktifan unsur tersebut berdeba-beda tergantung oleh besar kecilnya jari-jari atom yang dimilikinya.



5.2 Saran 5.2.1 Saran Untuk Laboratorium Kedepannya agar lebih memperhatikan kualitas serta kuantitas dari alatalat kimia laboratorium serta agar segera melengkapi peralatan praktikum yang belum lengkap. 5.2.2 Saran Untuk Asisten Lebih mendekatkan diri kepada para praktikan agar suasana praktikum menjadi lebih menyenangkan dan tetap menjadi pribadi yang baik yang dapat dipanuti oleh para praktikan.



DAFTAR PUSTAKA Chang, R., 2005, Kimia Dasar: Konsep-Konsep Inti, Erlangga, Jakarta. Evilina, D., 2010, Ensiklopedia Materi dan Kimia Unsur, ALPRIN, Semarang. Fardhilah, N., 2010, Memahani Unsur, Senyawa, dan Campuran, ALPRIN, Semarang. Fitri, Z., 2019, Kimia Unsur Golongan Utama, Syiah Kuala University Press, Banda Aceh. Lestari, S., 2004, Mengurai Susunan Periodik Unsur Kimia, PT Kawan Pustaka, Jakarta Selatan. Suyanta, 2019, Buku Ajar Kimia Unsur, Gadjah Mada Unversity Press, Yogyakarta.



Lampiran 1. Bagan Kerja



1.



Reaktifitas Unsur Logam Alkali (Mg) -



Dimasukkan dalam tabung reaksi yang berisi air 2 mL



-



Dicatat dan diamati reaksi yang terjadi



-



Dipanaskan jika tidak terjadi reaksi (hingga terbentuk gelembung gas)



-



Diteteskan indikator PP



-



Diamati dan dicatat perubahan warna yang terjadi



Hasil



2.



Pengendapan Garam Sulfat - 2 0,5 M 1 mL MgCl



-



Dimasukkan dalam tabung reaksi sebanyak 1 mL



-



Ditambahkan 1 mL H2SO4 0,5 ke dalam tabung



-



Dicatat dan diamati endapan yang terjadi



Hasil



3.



Pengendapan Garam Hidroksida - 2 0,5 M 1 mL MgCl



-



Dimasukkan dalam tabung reaksi sebanyak 1 mL



-



Ditambahkan 1 mL NaOH 0,5 ke dalam tabung



-



Dicatat dan diamati endapan yang terjadi



Hasil



Lampiran 2. Dokumentasi percobaan



2.1 Reaktifitas unsur



2.2 Pengendapan Garam Sulfat



2.3 Pengendapan Garam Hidroksida