Pembuatan Garam Kompleks KLMPK 6 (Dian) [PDF]

Citation preview

PERCOBAAN III



NILAI :



Pembuatan Garam Kompleks Cu(NH3)4SO4•H2O



1.



Pendahuluan Garam kompleks merupakan suatu garam yang terbentuk dari suatu anion atau kation kompleks, misalnya [Co(NH3)6]3+ dan [Fe(CN)6]3-, atau dikenal sebagai senyawa koordinasi. Garam kompleks misalnya heksaminkobalt(III) klorida atau [Co(NH3)6]Cl3 dan kalium heksasianoferat(III) atau K3[Fe(CN)6]. Tembaga merupakan logam berwarna merah dan mudah dibengkokkan. Atom tembaga membentuk senyawa sebagai kation dengan bilangan oksidasi +1 dan +2. Salah satu senyawaan Cu dengan bilangan oksidasi 2 adalah kompleks ion khelat tetraamin tembaga(II) sulfat hidrat yang dapat dibuat dengan mereaksikan CuSO4 dengan amonia berlebih. Atom nitrogen dari amina terikat kuat pada Cu hingga pada tekanan 1 atm dan pada suhu 90oC tidak terjadi disosiasi NH3. Beberapa garam dapat mengkristal dari larutannya dengan mengikat sejumlah molekul air sebagai hidrat. Sebagai contoh adalah tembaga sulfat pentahidrat, besi sulfat heptahidrat dan aluminium sulfat nonhidrat. Bentuk struktur dalam kristal terdiri atas kation terhidrat dan anion terhidrat, seperti Cu(H2O)42+ dan SO4(H2O)2- dalam tembaga sulfat pentahidrat.



2.



Tujuan percobaan Mempelajari pembuatan garam kompleks tetraamin tembaga (II) sulfat monohidrat Cu(NH3)4SO4•H2O.



3.



Alat dan Bahan 3.1. Alat - Gelas ukur 10 mL dan 50 mL



- kertas saring



- corong gelas



- pemanas



- gelas beaker 100 mL



- aluminium foil



- alat penyaring vakum



- pengaduk gelas



- pipet tetes



- botol semprot



3.2. Bahan



4.



- CuSO4•5H2O



- Etanol



- NH4OH 15 M



- Aquades



Prosedur percobaan - Encerkan 8 mL larutan ammonia pekat dalam 5 mL aquades. - Tambahkan 5 g CuSO4•5H2O ke dalam larutan ammonia (sambil diaduk) sampai larut sempurna. - Diamkan larutan pada suhu kamar. - Tambahkan 8 mL etanol setetes demi setetes melalui dinding gelas beaker dan jangan diaduk atau digoyang. - Campuran ditutup dengan aluminium foil dan dibiarkan pada suhu kamar selama satu malam. - Amati pertumbuhan kristal pada hari berikutnya. - Pisahkan kristal dengan melakukan dekantasi dan dipindahkan dalam kertas saring. - Cuci kristal dengan 3-5 mL campuran larutan ammonia pekat dengan etanol dalam perbandingan volume yang sama (1:1). - Cuci kembali dengan 3-5 mL etanol dan disaring dengan alat penyaring vakum. - Letakkan kristal dalam gelas arloji lalu keringkan dengan oven pada suhu 60˚C selama kurang lebih 2 jam. - Timbang massa kristal yang diperoleh dan hitung persentase rendemennya.



5.



Hasil Data Penimbangan : Massa CuSO4.5H2O yang tertimbang



= 5,1084 gram



Berat kertas saring



= 0,7458 gram



Massa Cu(NH3)4SO4.H2O + kertas saring



= 4,7588 gram



Massa Cu(NH3)4SO4.H2O teoritis



= 4,9100 gram



Massa Cu(NH3)4SO4.H2O yang diperoleh



= 4,0130 gram



Rendemen Cu(NH3)4SO4.H2O (%) = 6.



mkristal yang diperoleh x 100% = % m kristal teoritis



Perhitungan Perhitungan rendemen garam kompleks. Massa CuSO4.5H2O



= 5,0184 gram



Mr CuSO4.5H2O



= 249,5 g/mol



Mol CuSO4.5H2O



= Massa CuSO4.5H2O Mr CuSO4.5H2O =



5.0184 gram



.



249,5 g/mol = 0,02 mol Dari reaksi : CuSO4.5H2O (aq) 0,02 mol



+



4NH3 (aq)



Cu(NH3)4SO4.H2O (s)



0,08 mol



0,02 mol



mol CuSO4.5H2O = mol Cu(NH3)4SO4.H2O = 0,02 mol Jadi mol Cu(NH3)4SO4.H2O = 0,02 mol Sehingga massa teoritis dari Cu(NH3)4SO4.H2O : Mr Cu(NH3)4SO4.H2O = 245.5 g/mol mol Cu(NH3)4SO4.H2O = 0,02 mol massa Cu(NH3)4SO4.H2O teoritis



= mol x Mr = 0,02 mol x 245,5 g/mol = 4,91 gram



Massa Cu(NH3)4SO4.H2O yang diperoleh = 4,0130 gram Rendemen Cu(NH3)4SO4.H2O (%) =



mkristal yang diperoleh x 100% m kristal teoritis



4,0130 gram



= 4,9100 gram x 100% = 81,73 %



7.



Pembahasan Garam kompleks adalah garam yang susunannya kompleks, dimana didalam air terurai menghasilkan gugus kompleks. Garam kompleks mengandung kation dan anion kompleks. Pada percobaan pembuatan garam kompleks ini yaitu melarutkan CuSO 4.5H2O ke dalam larutan NH3 pekat dan air yang menghasilkan campuran yang berwarna biru dan menimbulkan panas. Hal ini berarti reaksi yang terjadi berlangsung eksoterm. Setelah tembaga (II) sulfat monohidrat terlarut dengan sempurna dan telah didiamkan pada suhu kamar, larutan kemudian ditambahkan etanol sebanyak 8 mL secara hati-hati, setetes demi tetes melalui dinding beaker glass. Etanol disini berfungsi sebagai katalis yang dapat mempertahankan sifat kebasaan larutan. Dari penambahan etanol yang bening, maka lautan tetap berwarna biru tua. Larutan tersebut kemudian ditutup dengan aluminium foil dan didiamkan selama semalam. Setelah penyimpanan, larutan boleh diaduk kemudian dibiarkan lagi sampai terbentuk kristal, lalu didekantasi. Larutan menjadi pekat dan terbentuk endapan. Setelah disaring, lalu dilakukan pembilasan beaker glass dengan larutan NH 3(aq) + etanol. Pembilasan ini dimaksudkan agar kristal yang terbentuk benar-benar murni atau dengan kata lain agar kotoran-kotoran yang tidak diinginkan tidak ikut menempel pada kristal garam. Kristal garam yang terbentuk tadi kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 60°C selama ±2 jam, dan diperoleh kristal seberat 4,0130 gram. Pada pembentukan garam kompleks yang terbentuk itu disebut juga reaksi asam basa lewis dengan ligan bertinak sebagai basa yang menyumbangkan sepasang elektron kepada kation yang merupakan atom pusat. Cu2+ + NH3



[CuNH3]2+



[CuNH3]2+ + NH3



Cu[NH3]22+



Cu[NH3]22+ + NH3



Cu[NH3]32+



Cu[NH3]32+ + NH3



Cu[NH3]42+



Maka Cu2+ + 4NH3



Cu(NH3)42+ merupakan reaksi keseluruhan. Dengan



adanya air sebagai ligan maka reaksinya : Cu(H2O)42+ + 4NH3



Cu(NH3)42+ + 4H2O



Biru muda



Biru tua



Reaksi mudah berjalan ke kanan dengan penambahan ammonia kepada kompleks air. Penambahan asam kuat yag menetralkan ammonia menggerakkan kesetimbangan kembali ke kompleks airnya dengan cepat. Peaksi pembuatan garam kompleks merupakan reaksi substitusi dala larutan air. Reaksi ini terjadi antara larutan garam logam di dalam air dengan pereaksi koordinasi. Reaksinya mulai dari reaksi : Cu2+ + OH-



Cu(OH)2



Cu(OH)2 akan bereaksi dengan NH3+ pekat menghasilkan Cu(NH3)42+ menurut reaksi : Cu(OH)2



NH3 (aq)



Cu(NH3)42+



SO42-



Cu(NH3)4SO4.H2O



Dengan melakukan perhitugan maka didapatkan rendemen sebesar 81,73%. Garam kompleks yang diperoleh warnanya lebih tua dibandingkan dengan garam rangkap karena telah bercampur dengan ammonia pekat dan etanol. Garam kompleks disebut juga sebagai garam yang terdiri dari kation dan anion dari kompleks yang dikelilingi oleh ligan. Dapat diartikan pula sebagai garam yang mampu menahan keadaannya (identitasnya) dalam larutan. Ligan adalah gugus yang mengelilingi atom pusat ang dapat memberikan (donor) pasangan elektron / basa lewis. Perbedaan garam rangkap dan garam kompleks yaitu : Garam rangkap adalah garam yang terdiri dari dua atau lebih kation dan anion di dalamnya. Garam rangkap diartikan pula sebagai garam yang kehilangan keadaan semula di dalam larutan. Sedangkan garam kompleks yaitu garan yang terdiri dari kation dan anion



dari kompleks yang dikelilingi oleh ligan. Diartikan juga sebagai garam yang mampu menahan keadaannya dalam larutan.



8.



Kesimpulan  Garam kompleks adalah garam yang engandung kation atau anion kompleks yang dikelilingi oleh ligan  Garam kompleks Cu(NH3)4SO4.H2O diperoleh degan mereaksikan CuSO4.5H2O dan NH3 pekat dalam air dan ditambahkan etanol.  Pada pembuatan garam kompleks Cu(NH3)4SO4.H2O yang dihasilkan berwarna biru seperti blau (nila) seberat 4,0130 gram atau 81,73% dari berat sampel.



9.



Tugas Pendahuluan 1) Tuliskan reaksi pembentukan garam kompleks CuSO4•5H2O ! 



CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 + H2O  (NH4)2Cu(SO4)2.6H2O







CuSO4.5H2O + 4NH4OH  Cu(NH4OH)SO4 + H2O







CuSO4.5H2O + 2(NH4)2SO4  Cu(NH3)4 + (SO4)3







CuSO4 + 4 H2O  (Cu(OH)4)2+ + SO42-







Cu(NH3)4(SO4)3  Cu2+ + 3SO42- + 4NH3







(NH4)2Cu(SO4)2  2NH4+ + Cu2+ + 2SO42-







Cu(NH3)4SO4.H2O  [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O







[Cu(H2O)5]SO4 + 4NH3  [Cu(NH3)4]SO4 + 5H2O



2) Gambarkan struktur geometri garam kompleks CuSO4•5H2O !



Pentahidrat CuSO4•5H2O adalah garam yang paling sering ditemukan dalam warna biru terang, larut dalam air (reaksi eksoterm) untuk memberikan kompleks aquo [Cu. (H2O)6]2+ , memiliki geometri molekul octahedral, kisi triklink dan bersifat paramagnetik.



3) Sebutkan manfaat dari senyawa garam kompleks CuSO4•5H2O ! Kristal CuSO4.5H2O yang berfungsi sebagai penyedia atom pusat, dimana CuSO4 anhidrat merupakan penyedia atom pusat dan H2O merupakan penyedia ligan.



Tembaga sulfat adalah senyawa kimia serbaguna yang memiliki berbagai macam aplikasi di bidang pertanian, serta industri farmasi dan kimia. Dibidang pertanian Tembaga sulfat pentahidrat biasa digunakan sebagai fungisida, moluskisida. Di Industri kimia Sulfat tembaga sering digunakan dalam pembuatan katalis 4) Tuliskan bagan prosedur percobaan ! Bagan pembuatan garam kompleks Tetraamin Tembaga (II) sulfat monohidrat Cu(NH3)4SO4.H2O



CuSO4•5H2O - Diencerkan 8 mL lar. NH3 pekat dalam 5



mL aquades. - Di+ 5 gram CuSO4•5H2O, diaduk sampai



larut. - Didiamkan pada suhu kamar. - Di + 8 ml etanol tetes demi tetes melalui dinding. - Ditutup alumunium, diamkan semalaman



Penyaringan (dekantasi) - Dicuci kristal dengan 3-5 mL campuran larutan NH3 pekat dengan etanol dalam perbandingan volume yang sama (1:1) - Dicuci kembali dengan 3-5 mL etanol dan disaring dengan alat penyaring vakum.



Endapan kristal - Dikeringkan dioven (suhu 60°C) selama ± 2 jam. - Ditimbang rendemen yang didapat.



Filtrat



Berat kristal = 4,0130 gram Rendemen = 81,73%



10.



Daftar Pustaka Anonim. 2007. Pembuatan garam kompleks dan garam rangkap dari tembaga. https://www.slideshare.net/adeputriazhar7/laporan-praktikum-organik diakses : 13 juni 2021 Fitrony, Rizqy F., Lailatul Q., dan Mahfud. 2013. Pembuatan Kristal Tembaga Sulfat Pentahidrat (CuSO4.5H2O) dari tembaga bekas kumparaaan. Jurnal Teknik Pomits 2(1). Kristian, Sugiarto. 2003. Kimia Anorganik II. Yogyakarta : Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY Muliyono. 2005. Kamus Kimia. Bandung : Bumi Aksara Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta : Erlangga. Wilkinson, Cotton. 1989, Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press.