Spektra Berbagai Ion Logam Transisi [PDF]

Citation preview

SPEKTRA BERBAGAI ION LOGAM TRANSISI I.



TUJUAN PERCOBAAN Mempelajari spectra berbagai ion kompleks logam transisi, yaitu : Ni, Co, Cr, Mn dan Cu.



II.



A lat dan Bahan A. Alat 1. Spektrofotometer UV-VIS 2. Gelas beker 25 ml 3. Gelas ukur 25 ml 4. Labu ukur 10 ml 5. Kuvet kuarsa 6. Pipet tetes 7. Gelas beker 250 ml 8. Drag ball B. Bahan 1. Larutan Ni(NO3)2 2. Larutan K2Cr2O7 3. Larutan KMnO4 4. Larutan CuSO4 5. Larutan Co(NO3)2 6. Larutan FeSO4 7. Aquades III. Dasar Teori Unsur-unsur transisi adalah unsure yang dalam konfigurasi elektronika electron-elektronnya berada pada posisi orbital 4 atau dikelompokakn dalam unsure blok d yang dimasukakn dalam golongan B unsur



transisi yang



umumnay dimiliki oleh beberapa golongan oksidasi dalam konfigurasi dalam electron-elektron ionnya, paling tidak terdapat ion dengan konfigurasi electron orbital d. Unsur-unsur transisi periode 4 mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : 1. Ikatan logamnya kuat 2. Memiliki titik didih dan titik lebur yang tinggi 3. Memiliki lebih dari satu bilangan koordinasi 4. Bersifat paramanganetik 5. Membentuk senyawa berwarna 6. Membentuk ion kompleks dari senyawa koordinasi (Surakiti, 1989) Senyawa



kompleks



adalah



senyawa



yang



terbentuk



karena



penggolongan 2 atau lebih senyawa sederhana yang masing-masing dapat berdiri sendiri. Beberapa senyawa logam cenderung berikatan dengan zat-zat



yang disebut logam dengan ikatan koordinasi. Jumlah ligan yang dapat diikat oleh ion logam disebut bilangan koordinasi senyawa kompleks. (Rivai, 1995) Ion-ion dan kompleks-kompleks dari 18 unsur transisi deret pertama dan kedua cenderung mengabsorbsi sinar tampak. Unsur-unsur transisi ini mempunyai



beberapa



kompleks



anorganik



memperlihatkan



absorbs



perpindahan yang melebar ditandai dengan pengarur faktor lingkungan. Beberapa organic memperlihatkan absorbsi



perpindahan



muatan dan



karenanya disebut kompleks. Sehingga reaksi pengompleksan merupakan reaksi yang memperlibatkan spectrum perpindahnan muatan. Salah satu komponen mempunyai sifat asar electron maka komponan ion bersifat asptor electron. Adanya



absorbsi radiasi menyebabkan perpindaha electron dari



donor ke aseptor. Akibatnay bentuk tereksitasi merupakan hasil prose oksidasi internal. (Hendayana, 1994) Cahaya tampak terdiri dari cahaya radiasi dengan berbagai panjang gelombang yaitu antara 380-780 nm. Suatu larutan /zat padat mempunyai warna tertentu, karena menyerap dari sebagian komponene sinar tampak yang tidak diserap oleh zat tertentu. (N uraini S, 1994)



IV.



Pembahasan Senayawa



kompleks



unsur transisi



emrupakan



senyawa



yang



berwarna yang berarti bahwa kompleks ini dapat menyerap sinar pada daerah tampak



spectra (lamda 200-800 nm). Logam transisi dapat



memberikan warna karena adanya transisi tinkat energi pertama ke tingkat energi selanjutnya



berada pada daerah sinar tampak dan juga adanya



transisi antara tingkat energu electron orbital d dimana sebagian besar elektro pada orbital d belum berpasangan. Sehingga menyebabkan senyawa tersebut berwarna dan bersifat paramagnetic . selain pengaruh dari orbital d



warna dapat dipengaruhi oleh anion (ligan) yang di ikatnya. Pengaruh dari lemah atau kuatnya ligan pada pembentukan ion kompleks dapat terjadi jika : 1. Ligan



kuat,



maka



aturan



rund



tidak



berlaku



dan



memungkinkam terjadinya pemisahan komplek orbital 2. Ligan lemah , maka tidak akan terjadi pemisahan komplek orbital dan berlaku hukum rund. Pada percobaan ini akan dipelajari spektra berbagai ion komplek dengan spektrofotometer UV-VIS. ion kompleks yang digunakan adlah ion komplek logam teransisi Mn, Cr, Cu, Ni, dan Fe dengan spektrofoto meter UVVIS akan diketahui spektre unsur/senyawa transisi pada berbagai panjang gelombang. penjang gelombang maksimum merupakan panjang gelombang yang mempunyai serapan tertinggi. digunakan spektrofotometer UV-VIS karena alat ini dapat mengukur absorbansi larutan berwarna pada daerah tampak maupun UV. dimana kebanyakan dari senyawa transisi berwarna dan menyerap energy pada daerah tampak. Prinsip dari UV-VIS adalah adanya interaksi antara materi dengan energy . materinya adaklah molekul senyawa berwarna dan energinya adalah molekul senyawa berwarna dan energinya adlah sinar foton/ cahaya. larutan yang akan digunakan adalah larutan Ni(NO) 2., CuSO4.5H2O, Ca (NO3)2, K2Cr2O7 dan FeSO4 larutan dilarutkan dalam aquades kemudian diukur dengan UV-VIS.



1. Larutan Ni(NO3)2



larutan ini berwarna hijau. adanya warna hijau dikarenakan



electron tak berpasangan pada orbital d dan bersifat para magnetic. Ni(NO)2  Ni 2= + 2NO 3 Konfigurasi Ni 2 8 28 Ni = [Ar] 4s 3d + 8 Ni = [Ar] 3d dari percobaan diperoleh dua puncak yaitu: A. = 716 nm abs = 0,0824 B. = 6571 nm abs = 0,0719 C.  = 303 nm abs =0, 1884 2. Larutan CuSO4 larutan berwarna biru bersifat para magnetic dengan adanya electron tak berpasangan. CuSO4  Cu 2+ + SO4 – 9 2 29Cu = [Ar] 3d 4s + 9 Cu = [Ar] 3d



dari percobaan ini diperoleh satu puncak pada  = 536,5 nm abs =



0,0079



terbentuk



satu



puncak



berdasarkan



spectra



dari



konfigurasi Elektra d9, trensisi yang mungkin terjadi adalah Eg T2g dengan = 536,5nm dan absorbansinya 0,0079.



3. Larutan Ca (NO3)2 unsur transisi Co2+ memberikan warna merah dan bersifat paramagnetic karena adanya electron tak berpasangan. Ca (NO3)2 CO 2+ +2NO3konfigurasi



27



Co =[Ar] 3d



Co



2+



7



4 s2



= [Ar] 3d



7



dar percobaan dieroleh suatu puncak pada  = 510 dengan absorbansi 0,0455.



4. Larutan KMnO4



KMnO4  K ++MnO4 Karena electron pada M7+ tidak ada electron yang menempati orbital d maka KMnO4 bersifat dia magnetic. larutan KMnO 4 berwarna karena adanya transfer energy dalam bentuk electron



seperti pada O 2 menjadi O- setelah diukur diperoleh 4 puncak : A.  = 540 nm abs = 0,0499 B.  = 524 nm abs = 0,0280 C.  = 347 nm abs = 0.0288 D.  = 306 nm abs = 0,0645 berdasarkan term symbol yaitu 4g dan 4f maka KMnO 4 seharusnya menghasilkan 5transisi yaitu A2g (f) T2g (g) A2g (f) T1g (g) A2g (g) A2g (f) A2g (g) T2g (f) A2g (g) T1g (f) pada percobaan terdapat 4 puncak dengan  maks berdekatan dengan demikian energinya berdekatan, karena 4f ter split menjadi 3 dan ktiganya menjadi orbital transisi maka puncak yang terjadi dimungkinkan : A. A2g (f) T2g (g)  =543 nm B. A2g (f) T1g (g)  = 524 nm C. A2g (g) A2g (f)  = 347 nm



D. A2g (g) T2g (f)  = 306 nm 5. Larutan K2Cr2O7 K2Cr2O7  2K+ + Cr 2O72karena tidak ada electron pada orbital d maka Cr



2+



tidak



berwarna dan bersifat diamagnetic. akan tetapi larutannya berwarna hal in disebabkan transfer energyyang menyebabkan Cr6+ menjadi Cr5+ maka pada orbital d terdapat 1 elektron transisinya. dari percobaan diperoleh 2 puncak : A.  =351 nm abs = 0,3010 B.  = 388 nm abs = 0,4067 6. larutan FeSO4 FeSO4  Fe2+ + SO42adanya electron tak berpasangan mentebabkan



larutan



berwarna dan bersifat paramagnetic. dalam hal ini Fe terdapat 2 puncak A.  =300 nm abs = 0,6106 B.  = 234 nm abs = 0,7429 dari hasil percoban banyak ditemukan penyimpangan hal itu bisa disebabkan : A. B. C. D. V.



adnya penggangu saat pengukuran larutan kurang jernih adnya zat pengotor kurang ketelitian praktikan saat membuat sampel



Kesimpulan dari percobaan diperoleh 1. pada larutan Ni(NO)2 dengan logam Ni2= mempunyai 3 puncak = 716 nm abs = 0,0824 = 6571 nm abs = 0,0719  = 303 nm abs =0, 1884 2. pada larutan FeSO4 dengan logam Fe



2=



terdapat 2 puncak



 =300 nm abs = 0,6106  = 234 nm abs = 0,7429 3. pada larutan Co (NO3)2 denagn logam Co2= mempunyai satu puncak  = 510nm abs = 0,0455 4. larutan KMnO4 mempunyai 4 puncak  = 540 nm abs = 0,0499  = 524 nm abs = 0,0280  = 347 nm abs = 0.0288



 = 306 nm abs = 0,0645 5. larutan CuSO4 dengan logam Cu2= mempunyai 1 puncak  = 536nm abs = 0,0070 6. larutan K2Cr2O7 dengan logam Cr mempunyai 2 puncak  =300 nm abs = 0,6106  = 234 nm abs = 0,7429 VI.



Daftar Pustaka Hendrayana, Sumar. 1994. Kimia Analitik Instrument. Edisi pertama. Semarang : IKIP Press. Rivai,Harizul.1998.Azas Pemerisa Kimia.Jakarta. UI Press. Surakiti.1998.Kimia 3.Edisi I.Klaten. PT.Intan Pariwara. S,Nuraini.1994. Ikatan Kimia. Yogyakarta. UGM Press.