LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA ANORGANIK

PERCOBAAN VIISINTESIS SENYAWA GARAM RANGKAP AMONIUM TEMBAGA(II)

SULFAT PENTAHIDRAT (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O)

NAMA : JEANE MELYANTI MATUTUNIM : H311 11 277KELOMPOK / REGU : II (DUA) / II (DUA)HARI / TANGGAL PERC. : SENIN / 18 NOVEMBER 2013ASISTEN : MUH. HASRIANDY A.

LABORATORIUM KIMIA ANORGANIKJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Zat padat dapat dibedakan antara zat padat kristal dan amorf. Dalam kristal,

atom atau molekul penyusun memiliki struktur tetap sedangkan amorf tidak. Zat

padat memiliki volume dan bentuk tetap. Ini disebabkan karena molekul-molekul

dalam zat padat menduduki tempat yang gelap dalam kristal. Molekul-molekul zat

padat juga mengalami gerakan namun sangat terbatas.

Suatu garam yang terbentuk lewat kristalisasi dari larutan campuran sejumlah

ekivalen dua atau lebih garam tertentu disebut garam rangkap. Suatu zat cair jika

didinginkan, terjadi gerakan translasi molekul-molekul menjadi lebih kecil dan gaya

tarik molekul-molekul makin besar hingga setelah mengkristal molekul mempunyai

kedudukan tertentu dalam kristal. Panas yang terbentuk pada kristalisasi disebut

panas pengkristalan. Selama pengkristalan terjadi kesetimbangan meningkat dan

akan turun lagi saat pengkristalan selesai.

Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi kristalnya mengandung dua

kation yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam rangkap memiliki dua kation

yang berbeda pada bentuk kristalnya. Proses pembentukan dari garam rangkap

terjadi apabila dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul

tertentu. Garam-garam itu memiliki struktur tersendiri dan tidak harus sama dengan

struktur garam komponennya. Salah satu contoh yaitu sintesis amonium tembaga(II)

sulfat pentahidrat.

1.2 Maksud dan tujuan Percobaan

1.2.1 Maksud percobaan

Maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengetahui dan

mempelajari cara pembuatan garam rangkap.

1.2.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah :

1. Membuat garam rangkap Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

2. Menghitung rendamen dari garam rangkap yang dibuat

1.3 Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan ini adalah mensintesis garam rangkap yang dilakukan

dengan cara mereaksikan CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4 dengan pelarut air

menggunakan metode pemanasan hingga terbentuk kristal, selanjutnya dihitung

rendemennya dari garam yang dihasilkan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Garam-garam semua asam telah diketahui; biasanya tidak berwarna,

berbentuk kristal, padatan ionik. Wara timbul dari anion-anion yang berwarna,

kecuali bilamana kerusakan diinduksi dalam kisi, misalnya radiasi, juga

menyebabkan pusat warna, melalui penjebakkan elektron dalam lubang.

Garam-garam logam alkali umumnya dicirikan oleh titik leleh yang tinggi, oleh

hantaran listrik lelehannya, dan kemudahannya larut dalam air. Unsur-unsur pada

golongan ini biasanya terhidrasi bilamana anion-anionnya kecil, seperti dalam halida,

karena energi hidrasi ion-ion tersebut tidak cukup mengimbangi energi yang

diperlukan untuk memperluas kisi (Cotton dan Wilkinson, 1989).

Menurut Day dan Undewood (2002), garam merupakan salah satu contoh zat

padat kristal, garam adalah produk lain di luar air yang terbentuk ketika sebuah asam

bereaksi dengan sebuah basa. Sebagai contoh, ketika asam klorida dan natrium dan

natrium hidroksida bereaksi, produknya adalah garam (natrium klorida) dan air.

Ditulis secara molekuler sebagai berikut:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Ketika jumlah setara garam tertentu dicampur dalam larutan berair dan

larutan tersebut diuapkan, garam memiliki dua anion kation yang berbeda atau

mungkin terbentuk, misalnya FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O di larutan garam berperilaku

sebagai campuran dari dua individu. Garam-garam ini adalah disebut garam ganda

atau garam rangkap, untuk membedakannya dari garam kompleks, yang

menghasilkan kompleks ion dalam larutan (Daintith, 2004).

Perbedaan antara garam kompleks dan garam rangkap. Dalam beberapa

kejadian, kita dimungkinkan dapat memisahkan garam kompleks dari larutan. Dari

fero sulfat dan KCN, kalium ferosianida yang terbentuk dapat dipisahkan. Dalam

beberapa kejadian suatu percobaan pemisahan tidak memberi hasil yang baik dan

senyawa kompleks didapatkan hanya stabil dalm keadaan larutan. Suatu garam

kompleks harus dibedakan dari garam rangkap. Sebagai contoh sederhana dari suatu

garam rangkap adalah pembentukan fero amonium sulfat dan seluruh deretan-deretan

formula tawas.Jika fero-sulfat dan amonium sulfat dibiarkan mengkristal bersama-

sama dalam perbandingan yang sesuai, kristal dari keduannya tidak tampak terpisah.

Hasil yang dibentuk adalah satu kristal tunggal. Hal itu menandakan dua molekul

terpisah telah bergabung membentuk satu molekul tunggal. Dalam peristiwa ini

garam kompleks serupa dengan garam rangkap. Senyawa kompleks seperti kalium

ferosianida, molekul ferosianida dan kalium sianida tergabung membentuk satu

molekul tunggal. Akan tetapi, sebenarnya dua peristiwa ini adalah berbeda. Larutan

pada fero amonium sulfat mengandung ion fero sebanyak ion sulfat, dan

keberadaannya di dalam larutan mudah untuk diuji dalam suatu reaksi

(Sjahrul, 2010).

Pembentukkan ion kompleks memberikan suatu sifat fisika dan kimia yang

baru terhadap zat. Pada kejadian garam rangkap, peruraian menjadi ion mula-mula

hampir sempurna terjadi, karena itulah sifat kimia tidak mengalami perubahan

(Sjahrul, 2010).

Kita ketahui bahwa zat padat mempunyai volume dan bentuk yang tetap, ini

disebabkan karena molekul- molekul dalam zat padat menempati tempat yang tetap

atau tidak berubah di dalam kristal. Selain itu, molekul-molekul zat padat juga

mengalami pergerakan. Namun, pergerakannya sangat terbatas. Zat padat dapat di

bedakan antara zat padat kristal dan amorf. Di dalam kristal, atom atau molekul

penyusun kristal mempunyai struktur yang tetap tetapi dalam zat amorf tidak. Zat

padat amorf dapat dianggap sebagai cairan yang membeku dengan membutuhkan

waktu yang lama dengan viskositas yang sangat besar. Zat padat kristal dan amorf

dapat dibedakan dengan berbagai cara misalnya dari titik leburnya. Kristal memilki

titik lebur yang pasti, sedangkan zat amorf titik leburnya tidak pasti, tetapi tetap

berada dalam suatu interval temperatur (Sukardjo, 1985).

Tembaga adalah merah muda, yang lunak, dapat di tempa, dan liat. Tembaga

melebur pada 1038 0C. Karena potensial elektrodanya positif (+ 0,34 V) untuk

pasangan Cu atau Cu2+ tembaga tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer,

meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut. Kebanyakan garam tembaga(I)

tak larut dalam air, perilakunya mirip perilaku senyawa perak(I). Mereka mudah

dioksidasi menjadi senyawa tembaga(II), yang dapat diturunkan dari tembaga(II)

oksida CuO hitam. Namun oksidasi selanjutnya menjadi Cu(II) adalah sulit. Garam-

garam tembaga dua umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat,

maupun dalam bentuk larutan air. Warna ini benar-benar khas hanya untuk ion

tetraakuokuprat(II) [Cu(H2O)4]2+ saja. Garam-garam tembaga(II) anhidrat, seperti

tembaga(II) sulfat anhidrat CuSO4, berwarna putih (atau sedikit kuning). Dalam

larutan air selalu terdapat ion kompleks tetraakuo atau lebih mudah disebut dengan

ion tembaga(II) Cu2+saja (Svehla, 1990).

Pemanfaatan dari CuSO4.5H2O ini sangat luas. Diantaranya yaitu sebagai

fungisida yang merupakan pestisida yang secara spesifik membunuh atau

menghambat cendawan akibat penyakit, reagen analisa kimia, sintesis senyawa

organik, pelapisan anti fokling pada kapal, sebagai kabel tembaga, elektromagnet,

papan sirkuit, solder bebas timbal, dan magneton dalam oven microwave. Kristal

CuSO4.5H2O berupa padatan kristal biru ini dapat dibuat dengan mereaksikan

tembaga dengan asam sulfat dan asam nitrat yang kemudian dipanaskan dan hingga

terbentuk kristal. Selain dengan bahan baku logam tembaga, kristal CuSO4.5H2O

juga bisa dibuat dari tembaga bekas ataupun tembaga dalam bentuk sponge yang

diperoleh dari larutan CuCl2 (Fitrony dkk., 2013).

Tembaga banyak digunakan pada berbagai barang elektronik, misalnya

kabel, kumparan, dan lain-lain. Logam tembaga pada barang-barang tersebut

mengandung kadar tembaga yang cukup tinggi. Sehingga, biasanya bekas tembaga

dari barang-barang tersebut diolah kembali menjadi logam tembaga baru untuk

digunakan pada barang elektronik lagi. Hal itu memunculkan ide pengolahan limbah

tembaga untuk diolah menjadi bentuk yang lain dalam rangka peningkatan nilai

guna. Salah satunya sebagai bahan baku pembuatan kristal CuSO4.5H2O

(Fitrony dkk., 2013).

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Singh dkk., (2013), sejumlah

nanocomposites telah disintesis biomimetically dengan menanamkan berbagai garam

logam transisi dalam polivinil alkohol (PVA) sebagai matriks preorganised. Garam

logam dikurangi menjadi bentuk logam menggunakan larutan natrium borohidrida

berair. Komposit garam/logam transisi menunjukkan peningkatan stabilitas termal

yang ditunjukkan dengan pergeseran suhu dekomposisi murni PVA. Stabilitas termal

dijelaskan dalam hal penurunan mobilitas segmental rantai polimer karena ikatan

garam logam/logam yang membentuk kompleks dengan gugus hidroksil dari rantai

polimer dan dengan demikian mengurangi proses perpindahan panas untuk

dekomposisi komposit polimer.

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., 1989, Kimia Anorganik Dasar, diterjemahkan oleh Sahati Suharto, 1989, UI-Press, Jakarta.

Daintith, J., 2004, The Facts On File Dictionary of Inorganic Chemistry, Market House Books Ltd, New York.

Fitrony, Fauzi, R., Qadariyah, L., dan Mahfud, 2013, Pembuatan Kristal Tembaga Sulfat Pentahidrat (CuSO4.H2O) dari Tembaga Bekas Kumparan, Jurnal Teknik POMITS, 1 (2): 2337-3539.

Singh, R., Kulkarni, S.G., dan Naik, N.H., 2013, Effect of Nano Sized Transition Metal Salts and Metals on Thermal Decomposition Behavior of Polyvinyl Alcohol, Journal of Chemistry (online), 4 (1): 82-88, (www.amlett.com, DOI: 10.5185/amlett.2013.9305, diakses tanggal 16 November 2013 pukul 15.07 WITA).

Sjahrul, M., 2010, Dasar-Dasar Kimia Anorganik, PT Umitoha Ukhuwa Grafika, Makassar.

Svehla, G., 1990, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima, diterjemahkan oleh L. Setiono dan Hadyana Pudjaatmaka, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Bahan Percobaan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kristal CuSO4.5H2O,

kristal (NH4)2SO4, akuades, kertas saring Whatmann 41, sabun, dan tissue roll.

3.2 Alat Percobaan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas kimia 50 mL, gelas

kimia 100 mL, gelas kimia 600 mL, labu erlenmeyer 250 mL, corong, batang

pengaduk, kaca arloji, bulb, sendok tanduk, desikator, oven, labu semprot, hot plate,

dan sikat tabung.

3.3 Prosedur Percobaan

Percobaan sintesis senyawa garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat

pentahidrat dengan menimbang tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O) sebanyak

2,5 gram dan amonium sulfat (NH4)2SO4 sebanyak 1,32 gram. Setelah itu, keduanya

dimasukkan ke dalam gelas kimia 50 mL dan dicampurkan, lalu ditambahkan

akuades sebanyak 10 mL. Selanjutnya, larutan dipanaskan sambil diaduk secara

perlahan hingga semua garam larut sempurna dan 1/3 volume larutan berkurang.

Kemudian, sambil diaduk larutan didinginkan dalam penangas air hingga terbentuk

kristal. Kristal yang terbentuk dipisahkan dengan proses penyaringan menggunakan

kertas Whatman 41. Lalu, kristal dikeringkan menggunakan oven dan didinginkan di

dalam desikator. Setelah proses pendinginan, kristal ditimbang untuk mengetahui

beratnya sehingga dapat dihitung persen rendamennya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

No. Langkah Percobaan Pengamatan

1 Berat CuSO4.5H2O 2,50 gram

2 Berat (NH4)2SO4 1,32 gram

3 BM (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O) 381,5 gram/mol

4 Berat kristal (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O) 2,90 gram

5 CuSO4.5H2O dilarutkan dalam 10 ml akuades Warna larutan biru

tua

6 Campuran larutan CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4 Warna larutan biru

tua

7 Larutan dipanaskan hingga tersisa ± 4 mL Terbentuk larutan biru

8 Larutan didinginkan pada suhu kamar Terbentuk biru muda

9 Kristal disaring Warna kristal biru

muda

4.2 Reaksi

Adapun reaksi yang terjadi, yaitu :

CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4   Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

4.3 Perhitungan

4.3.1 Mol CuSO4.5H2O

2,5 gramMol =

249,5

= 0,01 mol

4.3.2 Mol (NH4)2SO4

1,32 gramMol =

132

= 0,01 mol

4.3.3 Perhitungan Berat Teoritis

Reaksi keseluruhan :

CuSO4.5H2O+(NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

• Mol CuSO4.5H2O mol(NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

• Mol CuSO4.5H2O = gram CuSO 4 .5H 2OMr CuSO 4 .5H 2O

=2,5143 gram251,43 gram/mol

= 0,01 mol

• Mol(NH4)2SO4 = gram (NH 4 )2 SO4Mr ( NH4 )2SO4

=13 , 2 gram132,064 gram/mol

= 0,01mol

• Reaksi CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

M 0,01 mol 0,01mol

T 0,01 mol 0,01mol 0,01mol

S 0 0 0,01mol

• Berat teoritis = mol Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O x Mr Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

= 0,01 mol x 381,5 gram/mol

= 3,8150 gram

4.3.4 Persen Rendamen

Persen rendemen = berat kristal praktekberat kristal teoritis x 100 %

= 2,90 gram3,8 150 gram x 100 %

= 0,7601 x 100 %

= 76,01 %

4.3 Pembahasan

Garam rangkap merupakan perpaduan dari suatu senyawa koordinasi yang

terikat oleh sejumlah molekul air hidrat. Garam rangkap terbentuk apabila dua garam

mengkristal secara bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu.

Garam-garam ini mengandung ion-ion kompleks dan dikenal sebagai senyawa

koordinasi atau garam kompleks. Garam rangkap yang disintesis pada percobaan ini

adalah amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O) yang

berwarna biru muda. Garam ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O

dan (NH4)2SO4. Adapun warna garam tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O)

adalah biru muda, sedangkan garam amonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih.

Senyawa garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat disintesis

dengan cara mencampurkan 2,5 gram CuSO4.5H2O dan 1,32 gram (NH4)2SO4 ke

dalam gelas kimia 50 mL dan ditambahan akuades 10 mL. Lalu, larutannya

dipanaskan sambil diaduk secara perlahan hingga semua garam larut sempurna dan

1/3 dari volume larutan berkurang. Hasil pencampuran itu akan menghasilkan larutan

biru keruh. Warna biru keruh terjadi akibat campuran yang kurang sempurna

(heterogen), namun akan berangsur-angsur hilang dan membentuk larutan homogen

berwarna biru setelah proses pemanasan. Pemanasan bertujuan agar air dalam larutan

menguap semua.

Tahap selanjutnya, larutan didinginkan dalam penangas air sampai terbentuk

kristal. Pendinginan dalam penangas air bertujuan supaya pembentukan kristal lebih

cepat. Kemudian kristal yang terbentuk disaring menggunakan kertas saring

Whatman 41, lalu diletakkan di atas cawan petri dan dimasukkan ke oven untuk

dikeringkan. Kristal yang sudah dikeringkan, kemudian didinginkan dalam desikator

dan selanjutnya ditimbang beratnya menggunakan neraca analitk agar dapat dihitung

persen rendemen garam rangkap amonium tembaga(II) sulfat pentahidrat

(Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O).

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan persen rendamen

Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O yang diperoleh sebesar 76,01 %.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan persen rendamen

Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O yang diperoleh sebesar 76,01 %.

5.2 Saran

5.2.1 Saran Untuk Laboratorium

Adapun saran untuk laboratorium yaitu agar kebersihan laboratorium tetap

dijaga dan alat-alat yang ada di laboratorium lebih dirawat dengan baik.

5.2.2 Saran Untuk Percobaan

Adapun saran untuk percobaan yaitu agar tugas mappingnya lebih spesifik

agar praktikan bisa lebih teliti dan tidak ceroboh dalam melakukan percobaan

sehingga percobaan berjalan efektif dan sesuai dengan hasil yang diharapkan.

Lampiran 1: Bagan Kerja

Ditimbang 2,5 gram garam CuSO4.5H2O dan 1,32 gram

(NH4)2SO4.

Dilarutkan dengan 10 mL akuades ke dalam gelas kimia 50 mL.

Dipanaskan sambil diaduk secara perlahan-lahan sampai semua

garam larut sempurna dan 1/3 dari volume larutan berkurang.

Campuran didinginkan dalam penangas air. Kemudian didekantasi

untuk memisahkan kristal dari larutan.

Kristal dikeringkan dalam oven.

Kristal yang dihasilkan kemudian didingikan dalam desikator.

CuSO4.5H2O dan (NH4)2 SO4

Hasil

Lampiran II: Foto Hasil Percobaan