Google ads

Senin, 31 Agustus 2015

Pembuatan Garam Rangkap

Pembuatan Garam Rangkap kupri ammonium sulfat, CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
Pada garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O yang menjadi ion pusat adalah Cu2+, sedangakan yang menjadi liganya adalah SO42- dan NH4+. Ion Cu2+ ini memiliki bilangan koordinasi 4 yang berarti terdapat empat buah ruangan yang tersedia disekitar atom Cu2+ yang dapat diisi oleh sebuah ligan pada masing-masing ruangan. Jadi pada garam rangkap CuSO4(NH4)2SO4.6H2O, dua buah ruangan diisi oleh SO42- sedangkan 2 sisanya diisi oleh NH4+. Ion yang memiliki bilangan koordinasi 4 seperti Cu2+ ini umumnya molekulnya berbentuk tetrahedron, tapi kadang-kadang ditemukan juga molekul yang memiliki susunan datar (atau hampir datar), dimana ion puat berada dipusat suatu bujur sangkar dan keempat ion menempati keempat sudut bujur sangkar (Svehla, 1990: 95).
Pada proses pembuatan garam rangkap, yaitu melarutkan 1,25 gram Kristal CuSO4.5H2O dengan 0,66 gram (NH4)2SO4 dalam 5 mL aquades dihasilkan warna biru keruh. Warna biru keruh tersebut terjadi sebagai akibat campuran yang kurang sempurna (heterogen). Reaksi yang terjadi yaitu :
CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4+ H2O  CuSO4(NH4)2SO4.6H2O
Pelarut aquades digunakan karena air mempunyai momen dipol yang besar dan ditarik baik ke kation maupun anion untuk membentuk ion terhidrasi. dan karena kedua garam yang bereaksi dapat larut dalam air serta tetap berupa satu spesies ion. Larutan kemudian dipanaskan agar semua kristal dapat melarut dan dihasilkan larutan biru yang homogen. Pemanasan juga bertujuan untuk memperepat proses reaksi. Larutan dibiarkan menjadi dingin pada suhu kamar sampai terbentuk kristal. Kemudian kristal disaring untuk memisahkan kristal dari larutannya. Kristal yang diperoleh dikeringkan agar air yang masih ada pada kristal menguap sehingga diperoleh kristal yang betul-betul kering. Setelah itu ditimbang untuk mendapatkan berat kristal yang konstan.


Dalam percobaan pembuatan garam rangkap didapatkan berat kristal secara praktek yaitu sebesar 1,453 gram., sedangkan berat Kristal secara teoritis adalah
1,9977 gram. Dapat dilihat dari hasil perbandingan massa kristal secara praktek dengan massa Kristal secara teoritis maka didapatkan persen hasilnya yaitu sebesar 72,7 %.

2.    Pembuatan Garam Kompleks Cu(NH3)4SO4.5H2O
Pada pembuatan garam rangkap, yaitu mereaksikan kristal CuSO4.5H2O dengan Larutan ammonia pekat yang sudah diencerkan dengan aquades.  Reaksi yang terjadi adalah:
CuSO4.5H2O + 4NH3  Cu(NH3)4SO4.5H2O
Larutan ammonia (NH3) berfungsi  sebagai penyedia ligan, dan Kristal CuSO4.5H2O yang berfungsi sebagai penyedia atom pusat, sedangkan pengenceran dengan auades adalah sebagai pengkompleks Cu2+ yang kemudian ligan H2O ini diganti oleh NH3 karena NH3 sebagai ligan kuat yang dapat mendesak ligan netral H2O sehingga warnanya berubah dari biru menjadi biru tua. Kemudian ditambahkan etanol secara perlahan-lahan melalui dinding tabung agar alkohol tidak bercampur dengan larutan melainkan dapat menutupi larutan. Karena jika tercampur, etanol dapat bereaksi dengan atom pusat Cu2+ membentuk Cu(OH)2. Reaksinya:
Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2
Etanol berfungsi untuk mencegah terjadinya penguapan pada ammonia, karena apabila ammonia menguap, maka ligan akan habis sebab ammonia merupakan penyedia ligan. Setelah penambahan etanol, langsung ditutp dengan kaca arloji dengan tujuan agar Etanol tidak menguap karena etanol tergolong sebagai pelarut yang mudah menguap, sama halnya dengan sifat alkohol lainnya. Proses selanjutnya yaitu didinginkan pada es batu agar proses pembentukan kristal lebih cepat, kemudian disaring untuk memisahkan kristal dari larutannya. Setelah Kristal dipisahkan dari larutan, kristal dicuci dengan ammonia hidroksi (campuran ammonia pekat dengan etanol) untuk mempermantap ligan dan untuk memurnikannya dari pengotor-pengotor yang tidak diinginkan yang mungkin terdapat dalam garam yang terbentuk pada saat dilakukan penyaringan. Setelah itu dicuci dengan etanol sekali lagi untuk mengikat air. Adapun reaksinya:
4NH4OH + CuSO4 5H2O + H2O  Cu(NH3)4SO4.H2O + 8 H2O
Kristal yang diperoleh kemudian dikeringkan agar air yang masih ada pada kristal menguap sehingga diperoleh kristal yang betul-betul kering. Setelah dikeringkan, kristal ditimbang untuk mendapatkan berat kristal yang konstan.
Dalam percobaan pembuatan garam kompleks didapatkan berat kristal secara praktek yaitu sebesar 1,229 gram., sedangkan berat Kristal secara teoritis adalah 1,7188 gram. Dapat dilihat dari hasil perbandingan massa kristal secara praktek dengan massa Kristal secara teoritis maka didapatkan persen hasilnya yaitu sebesar 71,5 %.

3.    Perbandingan beberapa sifat garam rangkap dan garam kompleks
Pada uji dengan H2O, garam rangkap dilarutkan dalam H2O menghasilkan larutan biru muda, lalu diencerkan dengan H2O menghasilkan larutan biru muda encer. Hal ini karena garam rangkap terurai menjadi ion-ion penyusunnya sehingga menghasilkan warna biru muda encer. Adapun reaksinya:
CuSO4(NH4)2 SO4.6 H2O + H2O  Cu2+ + 2 SO42- + 2 NH4+ + H2O
Sedangkan garam kompleks dilarutkan dalam H2O menghasilkan larutan biru muda+. Lalu diencerkan dengan H2O lagi menghasilkan larutan biru muda encer. Hal ini karena garam kompleks juga terurai menjadi ion-ion penyusunnya. Adapun reaksinya:
Cu(NH3)4SO4.H2O + H2O [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2 H2O
Pada uji dengan penambahan HCl encer, larutan garam rangkap yang sebelumnya berwarna biru muda berubah menjadi tak berwarna. Sedangkan garam kompleks ditambah HCl encer menghasilkan larutan hijau jernih. Hal ini dikarenakan pada garam rangkap membentuk NH4Cl dan H2SO4 dan pada garam kompleks menghasilkan [Cu(NH3)4]Cl2 yang berwarna hijau. Reaksinya adalah:
      CuSO4(NH4)2 SO4.6 H2O + HCl  NH4Cl + H2SO4
      Cu(NH3)4SO4.H2O + HCl  [Cu(NH3)4]Cl2
Pada uji dengan penambahan NaOH encer, larutan garam rangkap yang sebelumnya berwarna biru muda berubah menjadi tak berwarna dan terbentuk endapan biru. Sedangkan garam kompleks ditambah NaOH encer menghasilkan larutan biru keruh dan ada endapan (koloid) biru. Hal ini dikarenakan pada garam rangkap membentuk NH4OH dan Na2SO4 dan pada garam kompleks menghasilkan endapan [Cu(NH3)4](OH)2 yang berwarna biru. Reaksinya adalah:
      CuSO4(NH4)2 SO4.6 H2O + NaOH  NH4OH+ Na2SO4
      Cu(NH3)4SO4.H2O + NaOH  [Cu(NH3)4](OH) 2
Pada uji pemanasan, kristal garam rangkap dipanaskan melepaskan uap air yang tidak menimbulkan bau dan kristal berubah warna menjadi hijau, sedangkan kristal garam kompleks dipanaskan menghasilkan gas yang berbau menyengat, dimana bau gas tersebut merupakan gas ammonia (NH3) dan warna kristal berubah menjadi hijau. Adapun reaksinya:
      CuSO4(NH4)2SO4. 6 H2O Dipanaskan    CuSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O
      Cu(NH3)4SO4.H2O Dipanaskan    CuSO4 (s) + H2O (l) + NH3 (g)
Gas yang keluar dari pemanasan garam rangkap diuji dengan kertas lakmus merah, warna kertas lakmus tidak berubah dan ketika diuji dengan spatula yang dicelup dengan HCl pekat dihasilkan uap karena gas yang keluar adalah uap air. Sedangkan pengujian pada garam kompleks, kertas lakmus merah berubah jadi biru karena gas yang dihasilkan adalah gas Amonia.
Pada pengujian titik leleh, diperoleh titik leleh garam rangkap sebesar 218oC sedangkan titik leleh garam kompleks sebesar 240oC. Titik leleh garam kompleks lebih tinggi daripada titik leleh garam rangkap. Hal ini dikarenakan garam kompleks memiliki struktur ikatan yang kompleks sehingga untuk memutuskan ikatan tersebut membutuhkan energy yang lebih tinggi.

Tidak ada komentar:

Google Ads