LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I

PERCOBAAN V

PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS TETRA AMIN TEMBAGA (II) SULFAT MONOHIDRAT Cu(NH3)4H2O DAN GARAM RANGKAP

AMONIUM TEMBAGA (II) SULFAT HEKSAHIDRAT Cu(SO4)2.6H2O

OLEH:

NAMA : MUH. YAMIN A.

STAMBUK : F1C1 08 049

KELOMPOK : I

ASISTEN PEMBIMBING : YAYUK YUSMILA B.

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2009

PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS TETRA AMIN TEMBAGA (II) SULFAT MONOHIDRAT Cu(NH3)4H2O DAN GARAM RANGKAP

AMONIUM TEMBAGA (II) SULFAT HEKSAHIDRAT Cu(SO4)6H2O

A. TUJUAN

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memberikan gambaran

tentang proses pembuatan kompleks tetra tembaga (II) sulfat monohidrat dan garam

rangkap ammonium tembaga (II) sulfat heksa hidrat.

B. LANDASAN TEORI

Senyawa kompleks dari logam-logam tanah cenderung bersifat tidak stabil

dan ligan-ligan yang ada cenderung disubstitusi oleh molekul-molekul air dari udara.

Sintesis senyawa kompleks tersebut biasanya dilakukan dalam tabung Schlenk di

bawah lindungan gas argon. Isolasi uap air yang tidak sempurna cenderung

memberikan senyawa kompleks yang terkoordinasi oleh molekul-molekul air.

Senyawa kompleks dari garam-garam logam alkali tanah dengan liganligan yang

merupakan basa nitrogen menghasilkan kompleks dengan bilangan koordinasi 4

sampai 10 dengan berbagai bentuk struktur (Effendy, 1996).

Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi kristalnya mengandung dua

kation yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam rangkap biasanya lebih mudah

membentuk kristal besar dibandingkan dengan garam-garam tunggal penyusunnya.

Contoh kristal garam rangkap adalah garam Mohr. Kombinasi antara ammonium besi

(II) sulfat, ammonium cobalt (II) sulfat dan ammonium nikel sulfat.

Ketiga garam diatas memiliki ion ammonium dan sulfat, tapi dengan atom pusat yang

berbeda. Secara umum garam mohr berbentuk kristal berwarna hijau muda, gram

mohr mempunyai rumus (NH4)2SO4.[Fe(H2O)6]SO4. Apabila dibandingkan dengan

garam besi (II) sulfida atau besi (II) klorida, kristal garam mohr ini lebih stabildi

udara. Selain itu besi (II) sulfat dengan garam sulfat dari alkali dapat membentuk

garam rangkap dengan rumus MgFe(SO4).6H2O ataupun dengan logam alkali lain

seperti K, Rb, Cs atau NH4 (Dyyno, 2009).

Logam tembaga merupakan logam merah muda yang lunak, dapat ditempa

dan liat. Tembaga dapat melebur pada suhu 1038oC. Karena potensial elektrodanya

positif (+ 0,34 V) untuk pasangan Cu / Cu2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida

dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut.

Kebanyakan senyawa Cu(I) sangat mudah teroksidasi menjadi Cu(II). Namun osidasi

selanjutnya menjadi Cu(II) adalah sulit. Terdapat kimiawi larutan Cu2+ yang dikenal

baik dan sejumlah besar garam berbagai anion didapatkan banyak diantaranya larut

dalam air, menambah perbendaharaan kompleks sulfat biru, CuSO4.5H2O yang paling

dikenal. Senyawa ini dapat terhidrasi membentuk anhidrat yang benar–benar putih.

Penambahan ligan terhadap larutan akan menyebabkan pembentukan ion kompleks

dengan pertukaran molekul air secara berurutan (Syabatini, 2009).

Salah satu sifat unsur transisi adalah mempunyai kecenderungan untuk

membentuk ion kompleks atau senyawa kompleks. Ion-ion dari unsur logam transisi

memiliki orbital-orbital kosong yang dapat menerima pasangan elektron pada

pembentukan ikatan dengan molekul atau anion tertentu membentuk ion kompleks.

Ion kompleks terdiri atas ion logam pusat dikelilingi anion-anion atau

molekul-molekul membentuk ikatan koordinasi. Ion logam pusat disebut ion pusat

atau atom pusat. Anion atau molekul yang mengelilingi ion pusat disebut ligan.

Banyaknya ikatan koordinasi antara ion pusat dan ligan disebut bilangan

koordinasi.Ion pusat merupakan ion unsur transisi, dapat menerima pasangan elektron

bebas dari ligan. Pasangan elektron bebas dari ligan menempati orbital-orbital kosong

dalam subkulit 3d, 4s, 4p dan 4d pada ion pusat. Ligan adalah molekul atau ion yang

dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas kepada ion pusat. Ligan ada yang

netral dan bermuatan negatif atau positif. Pemberian nama pada ligan disesuaikan

dengan jenis ligannya. Bila ada dua macam ligan atau lebih maka diurutkan menurut

abjad (Maulana, 2007).

Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banyak diguakan reaksi-

reaksi yang menghasilkan pembentukkan kompleks. Suatu ion (atau molekul)

kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat

dengan atom (ion) pusat itu. Pembentukkan kompleks dalam analisis anorganik

kualitatif sering terlihat dan dipakai untuk pemisahan dan identifikasi. Salah satu

fenomena yang paling umum yang muncul bila ion kompleks terbentuk adalah

perubahan warna dalam larutan. Suatu fenomena lain yang penting yang sering

terlihat bila kompleks terbentuk adalah kenaikkan kelarutan, banyak endapan bisa

melarut karena pembentukkan kompleks (Vogel, 1979).

Dalam artian luas senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk karena

penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana, yang masing-masingnya dapat

berdiri sendiri. Menurut Warner senyawa kompleks, merupakan gabungan beberapa

ion logam yang cenderung berikatan koordinasi dengan zat-zat tertentu membentuk

senyawa kompleks yang mantap. Zat-zat tertentu itu disebut ligan. Ligan merupakan

zat yang memiliki satu atau lebih pasangan elektron bebas. Ion-ion Logam itu

cenderung jenuh baik valensi utamanya maupun valensi tambahannya. Valensi

koordinasi mengarah ke dalam ruangan mengelilingi ion logam pusat. Jadi proses

pembentukkan senyawa kompleks koordiasi adalah perpindahan satu atau lebih

pasangan elektron dari ligan ke ion logam (Rivai, 1995).

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat-alat yang digunakan yaitu:

- Gelas kimia 100 mL @ 2 buah

- Erlenmeyer @ 2 buah

- Pipet volume 10 ml @ 2 buaah

- Corong

- Batang pengaduk 2 buah

- Hot plate

2. Bahan-bahan yang digunakan, yaitu :

- CuSO4.5H2O

- Kertas saring

- Amonia

- Alkohol/etanol

- (NH4)2SO4

- Aquades

- Aluminium foil

D. PROSEDUR KERJA

1. Pembuatan Garam Rangkap

2,495 g CuSO4.5H2O + 1,32 g Amonium sulfat (NH4SO4)

- ditempatkan dalam gelas kimia 100 mL

- ditambahkan dengan 10 mL akuades

- dipanaskan secara perlahan sampai semua garam larut sempurna

- dibiarkan menjadi dingin pada suhu kamar sampai terbentuk kristal

Hasil=…?

- dikeringkan krisal dalam kertas saring

- ditimbang kristal yang dihasilkan

- dihitung % rendamennya

Kristal garam

- ditambahkan 5 ml ammonia dan 8 ml alkohol/etanol

- didiamkan semalam

2. Pembuatan Garam Kompleks

2,495 gr CuSO4.5H2O

Hasil = …?

Kristal dalam larutan

- didekantasi dengan menggunakan campuran ammonia dan alkohol (dengan perbandingan volume yang sama)

- disaring- dikeringkan

E. HASIL PENGAMATAN

1. Data Pengamatan

a. Pembuatan Garam Rangkap

- Kristal Cu(SO4)2(NH4).6H2O

Berwarna : Hijau kekuning-kuningan

Berat : 0,9923 g

b. Garam kompleks

- Kristal Cu(SO4)(NH4)4.H2O

Berwarna : Biru tua

2. Perhitungan

1. Garam Rangkap

Diketahui : Berat CuSO4.5H2O = 2,495 gram

Berat (NH4)2 SO4 = 1,32 gram

Berat kertas saring = 1,1905 gram

Berat kertas saring + kristal = 2,1828 gram

Berat kristal yang diperoleh = 0,9923 gram

Reaksi

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

Mol CuSO4.5H2O =

Mol CuSO4.5H2O =

= 0,01 mol

Mol (NH4)2SO4 =

Mol (NH4)2SO4 =

= 0,01 mol

1 mol CuSO4.5H2O 1 mol (NH4)2SO4 1 mol Cu(NH4)2 (SO4)2.6H2O,

sehingga,

Massa kristal Cu(NH4)2 (SO4)2.6H2O = (mol x Mr) Cu(NH4)2 (SO4)2.6H2O

= 0,01 mol x 303,5 g/mol

= 3,035 g

% Rendamen = x 100%

= x 100%

= 32,695 %

2. Garam Kompleks

Diketahui : Volume NH3 = 2,6 x 10-3

Berat CuSO4.5H2O = 2,495 gram

Reaksi :

Mol CuSO4.5H2O =

Mol CuSO4.5H2O =

Mol Cu(NH3)4SO4H2O mol CuSO4. 5H2O 4 mol NH4OH

Mol NH4OH = 11 mol/L x 2,6 x 10-3 L = 2,86 x 10-2 mol

2,86x10-2 mol 0,01 mol 0,01 mol

2,5x10-3 mol 0,01 mol

0,0261 0 mol 0,01 mol

Mol kristal Cu(NH3)4 SO4.H2O = 0,01 mol

Massa kristal Cu(NH3)4 SO4.H2O = Mol Cu(NH3)4 SO4.H2OxMr kristal

= 0,01 mol x 245,5 gr/mol

= 2,455 gram

F. PEMBAHASAN

Banyak sekali reaksi yang digunakan dalam analisis anorganik kualitatif

melibatkan pembentukkan endapan. Endapan adalah zat yang memisahkan diri

sebagai suatu fase padat keluar dari larutan. Endapan mungkin berupa kristal

(kristalin) atau koloid, dan dapat dikeluarkan dari larutan dengan penyaringan atau

pemusingan (sentrifuge), seperti yang dilakukan pada percobaan ini yakni pembuatan

garam kompleks tetra amin tembaga (II) sulfat monohidrat Cu(NH3)4H2O dan garam

rangkap ammonium tembaga (II) sulfat heksahidrat Cu(SO4), dimana garam rangkap

dihasilkan dengan mereaksikan CuSO4.5H2O dengan garam ammonium sulfat dan

garam kompleks ini dihasilkan dengan mereaksikan larutan ammonia dengan

CuSO4.5H2O melalui beberapa tahapan reaksi sampai akhirnya menghasilkan

endapan berupa kristal.

Percobaan kali ini dilakukan pembuatan dua bentuk garam yakni garam

rangkap dan garam kompleks. Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi

kristalnya mengandung dua kation yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam

rangkap biasanya lebih mudah membentuk kristal besar dibandingkan dengan garam-

garam tunggal penyusunnya. Pembuatan garam ragkap diawali dengan mereksikan

CuSO4.5H2O dengan ammonium sulfat ((NH4)2SO4) serta aquades, yang kemudian

dilakukan pemanasan dan didingninkan pada suhu kamar sampai terbentuk kristal,

dan disaring untuk memisahkan kristal dari cairannya. Larutan ammonium berfungsi

untuk melarutkan CuSO4.5H2O dan digunakannya pelarut air karena kedua garam

yang bereaksi dapat larut dalam air dan tetap berupa satu spesies ion. Kebanyakan

garam anorganik lebih dapat larut dalam air murni daripada dalam pelarut organik.

Larutan segera ditutupi dengan kaca arloji sehingga dapat mencegah menguapnya

beberapa ion yang diinginkan untuk dapat membentuk kristal monoklin sempurna.

Pemanasan bertujuan untuk melarutkan semua garam (CuSO4.5H2O) dengan

sempurna. Garam rangkap yang diperoleh berbentuk monoklin dan berwarna hijau

kekuning-kuningan. Berat rendamen garam rangkap ini adalah sebesar 32,695 %,

berat rendamen ini artinya banyaknya garam rangkap yang terkandung dari campuran

antara CuSO4.5H2O dengan ammonium sulfat ((NH4)2SO4) adalah sebanyak

32,695%.

Hampir sama dengan pembuatan garam rangkap, pada pembuatan garam

kompleks juga diawali dengan mereaksikan CuSO4.5H2O dengan larutan ammonia

dengan melakukan pengadukkan sehinggga semua kristal larut sempurna,

pencampuran ke dua bahan tersebut dihasilkan larutan biru tua. Reaksi antara

senyawa-senyawa ini menyebabkan timbulnya gas yang menyengat. Bau menyengat

tersebut berasal dari larutan amoniak pekat. hanya saja pada pembuatan garam

kompleks ini ditambahkan dengan etil alkohol. Etil alkohol adalah pelarut yang baik

untuk senyawa ionik karena tetapan dielektrik rendah dan mengurangi energi solvasi

ion-ion. Etil alkohol tergolong sebagai pelarut yang mudah menguap, sama halnya

dengan sifat alkohol lainnya. Oleh karena itu, pada percobaan ini setelah penambahan

etanol langsung dilakukan penutupan gelas kimia dengan menggunakan alumunium

foil untuk mengurangi penguapan selama pembentukkan kristal. Sama halnya dengan

pembentukan garam rangkap, proses pembentukan garam tersebut sangat lambat

sehingga larutan dibiarkan semalaman agar kristal terbentuk dengan sempurna.

Setelah kristal terbentuk kemudian dilakukan penyaringan untuk memisahkan

kristal dari cairannya dan dicuci atau didekantasi dengan menggunakan campuran

ammonia dengan alkohol. Dekantasi, yaitu pemisahan komponen-komponen dalam

campuran dengan cara dituang secara langsung. Dekantasi dapat dilakukan untuk

memisahkan campuran zat cair dan zat padat atau zat cair dengan zat cair yang tidak

saling campur (suspensi). Itulah sebabnya didekantasi atau dilakukan pencucian

untuk memurnikannya dari pengotor-pengotor yang tidak diinginkan yang mungkin

saja terdapat dalam garam yang terbentuk pada saat dilakukan penyaringan sebagian

kristal tersebut ikut terbawa bersama filtrat. Penambahan etil alkohol ini berfungsi

membantu melarutkan kristal CuSO4.5H2O. Kristal yang dihasilkan pada percobaan

berwarna biru tua dan mass kristal garam garam kompleks ini diperoleh sebesar

2,455 gram.

G. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa, garam

kompleks dapat dibuat dengan mereaksikan CuSO4.5H2O yang bertindak sebagai

logam dengan ammonium hidroksida (NH4OH) yang bertindak sebgai ligan.

Sedangkan garam rangkap dapat dibuat dengan mereaksikan CuSO4.5H2O yang

bertindak sebagai ligan dengan ammonium sulfat ((NH4)SO4) yang bertindak sebgai

ligan rangkap.

DAFTAR PUSTAKA

Dyyno, 2009. Sintesis Dan Pemanfaatan Garam Mohr. http:// dynnosblog. blogspot. Com.

Effendy, 1996. Sintesis dan Struktur Senyawa-Senyawa Kompleks Logam-logam Alkali Tanah. Media Komunikasi Kimia, Vol 1, No 2.

Maulana, 2007. Senyawa atau Ion Kompleks. http://masterkimia.com

Rivai,H., 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Universitas Indonesia Press. Semarang.

Shevla, 1979. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pustaka. Jakarta.

Syabatini, A., Pembuatan Garam Kompleks Dan Garam Rangkap. http:// annisanfushie.wordpress.com