SIFAT KIMIA SENYAWA KLOR

I.   Tujuan

·         Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida

·         Mempelajari pembentukan kompleks logam transisi dengan ion klorida

II.  Dasar Teori

        Unsur-unsur halogen dapat diidentifikasi warn adan sifatnya. Misalnya Cl: berupa gas kuning kehijauan pada suhu kamar, non-polar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam pelarut non-polar.

     Semua halogen dapat mengoksidasi air menjadi gas O₂ dan bukan merupakan oksidator kuat. Larutan halogen tidak stabil karena cenderung mengalami auto-oksidasi atau auto-reduksi, proses ini disebut disporposionasi:

2 Cl_2(aq) + 2 H₂O  HClO_(aq) + 2HCl_(aq)

Pada reaksi tersebut Cl₂ mengalami reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl). Ion ClO merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO berbeda dengan Cl^-sebab asam hipoklorit, HclO adalah asam lemah dan ion ClO^- adalah basa yang cukup kuat.

     Klor digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk sehari-hari. Klor digunakan untuk menghasilkan air minum yang aman hampir diseluruh dunia. Bahkan, kemasan air terkecilpun sudah terklorinasi.

    Klor juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antiseptik, intektisida, makanan, pelarut, cat, plastik, dan banyak produk lainnya.

Ion klorida membentuk endapan  dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg⁺ berperan sebagai igan dalam pembentukan kompleks yang diambil melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

   Kebanyakan klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutihan kertas, desinfektan dan proses tekstil. Lebih jauh lagi, klor digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetrakorida dan ekstraksi brom.

   Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl), ion ClO^-merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO^-berbeda dengan Cl^‑ sebab asam hipoklorit, HclO adalah asam lemah dan ion ClO^- adalah basa yang cukup kuat, sedangkan Cl^- mempunyai sifat netral dan merupakan basa konjugasi dari HCl kuat. Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg^+, berperan sebagai ligan dalam pembentuka kompleks yang diamati melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

III.   Alat dan Bahan

       Alat 

       -     Pipet tetes

       -     Rak tabung reaksi

       -     Gelas ukur

       -     Tabung reaksi

      Bahan 

       -     NaCl 0,1 M

       -     AgNO₃ 0,1 M

       -     NH₃ 6M

       -     CuSO₄ 0,1 M

       -     Lakmus merah biru

       -     NaOCl 5% ( baycline)

       -     NaOH 6 M

       -     KI 0,1 M

       -     KBr 0,1 M

       -     n-heksana atau petroleum eter

       -     HCl pekat

IV. Cara Kerja
1. Kelarutan dan kestabilan garam klorida

2. Kompleks Logam Transisi dengan Ion Cl-
  

3. Reaksi Lakmus

   

4. Daya Oksidasi

    

V. Hasil dan Pembahasan

A.    Hasil

1.   Kelarutan dan Kesetabilan Garam Klorida

            Terbentuk asap putih

2.   Kompleks logam transisi dengan ion Cl^-

No	Perlakuan dan Reaksi	Hasil Pengamatan
1.	CuSO4 + HCl         CuCl2 + H2SO4	Warna biru CuSO4 sedikit memudar
2.	AgNO3 + HCl        AgCl + HNO3	Terbentuk endapan putih keabuan
3.	NaCl + AgNO3         AgCl + NaNO3	Warna larutan keruh dan terbentuk endapan putih keabuan

3.     Reaksi Lakmus

                        Bersifat basa karena membirukan lakmus merah

4.     Reaksi dengan AgNO₃

No.	Perlakuan dan Reaksi	Hasil Pengamatan
1.	AgNO3 + NaOCl          AgCl + NaNO3	Larutan putih susu dan menghasilkan endapan putih
2.	Reaksi (1) + HNO3	Larutan bening dan menghasilkan endapan putih
3.	NaOH + AgNO3        Ag(OH) + NaNO3	Menghasilkan endapan coklat
4.	Reaksi (3) + HNO3	Larutan menjadi lebih bening dan endapan coklat

5.     Daya Oksidasi

No.	Perlakuan dan Reaksi	Hasil Pengamatan
1	KI + NaOCl           NaI + KOCl	Menghasilkan larutan orange dengan endapan hitam
2	KBr + NaOCl         KCl + NaOBr	Larutan menjadi kuning
3	KI + eter + NaOCl + HCl	Terbentuk dua lapisan dengan lapisan atas merah bata dan lapisan bawah bening (cincin coklat)

B.    Pembahasan

            Pada praktikum kali ini membahas tentang sifat-sifat dari senyawa klorin. Bahan-bahan yang digunakan adalah NaCl, NaOCl, dan HCl sebagai sampel. Percobaan pertama adalah kelarutan dan stabilitas garam klorida, dengan mereaksikan antara NaCl dengan AgNO₃. Secara Teori terbentuk endapan putih AgCl yang seperti dadih. Endapan tidak larut dalam air, tetapi larut dalam amonia encer dan dalam larutan – larutan kalium sianida dan tiosulfat. Setalah itu diteteskan kembali NH₃ dan endapan dadih putih menjadi larut dan terbentuk gas Cl₂ yang berbentuk asap putih dan setelah ditambahkan HNO₃ endapan menjadi hilang dan keadaan asam membuat suhu larutan menjadi naik dan terjadi reaksi eksoterm (suhu meningkat). Namun dalam praktikum yang dilakukan endapan tidak larut dalam amonia maupun dalam asam nitrat.

                        NaCl + AgNO₃ è NaNO₃  + ↓AgCl

                        AgCl ↓ + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-

                        [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^- + 2H⁺ → AgCl ↓ + 2NH₄⁺

                                    Pada percobaan yang kedua adalah pembentukan kompleks logam transisi dengan ion Cl^-. Ion Cl^- dapat membentuk kompleks logam transisi. Ion kompleks memiliki ion logam dengan jumlah tertentu molekul-molekul atau ion-ion yang mengelilinginya. Asam adalah akseptor electron molekul yang dapat menerima electron dan basa adalah molekul yang memberikan electron. Pencampuran CuSO₄ dengan HCl membuat warna biru CuSO4 sedikit memudar. Hal ini disebabkan karena CuSO₄ sendiri dapat bereaksi dengan HCl membentuk asam sulfat dan tembaga diklorida sebagai hasil sampingnya. Asam sulfat inilah yang menyebabkan warna biru menjadi memudar hampir menjadi warna hijau tua. Sedangkan pencampuran AgNO₃ dengan  HCl terbentuk endapan putih keabuan.

CuSO4 + HCl         CuCl2 + H2SO4

AgNO3 + HCl        AgCl + HNO3

           

            Sedangkan pencampuran AgNO3 dengan NaCl terbentuk endapan abu-abu.

                                                NaCl + AgNO₃         AgCl + NaNO₃

                                    Percobaan yang ketiga adalah reaksi lakmus. Hal ini menunjukkan bahwa NaOCl adalah larutan yang bersifat basa, karena mampu membirukan lakmus merah. Percobaan keempat, adalah reaksi dengan AgNO₃. Hasilnya ketika NaOCl ditambahkan AgNO₃ terbentuk endapan berwarna putih dan larutan berwarna putih susu. Reaksi berlangsung secara eksoterm karena pada dinding tabung reaksi terasa panas dan terdapat gelembung gas. Gas yang terbentuk adalah gas oksigen dari reaksi AgNO₃ dengan NaOCl. Sedangkan saat tabung yang berisikan NaOH, direaksikan dengan AgNO₃ terbentuk endapan coklat dan larutan coklat, setelah direaksikan dengan HNO₃ endapan tetap berwarna coklat tetapi larutan berubah menjadi lebih bening disertai dengan bertambahanya suhu larutan.

            2NaOCl + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + 2NaNO₃ + O₂ 

                        2HNO₃ + NaOCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃ + H₂O

                        NaOH + AgNO₃ → AgOH + NaNO₃

                                    Percobaan yang terakhir adalah daya oksidasi ion ClO^- dengan menggunakan KBr, KI dan C₆H₁₂. Ion ClO^- memiliki daya oksidasi yang besar karena merupakan oksidator kuat yang dapat larut dalam air dingin. Reaksi antara KI dengan NaOCl membentuk larutan berwarna orange disertai dengan adanya endapan hitam. Reaksi antara KBr dengan NaOCl menghasilkan larutan berwarna kuning, hal ini terjadi karena daya oksidasi Br dan Cl hampir sama (tidak mengalami perubahan yang signifikan). Pada reaksi KI dan n-heksana dan diteteskan dengan HCl, reaksi membentuk larutan dengan 3 lapisan, yaitu ungu, hitam dan bening dibagian bawah. Dan pada reaksi KBr dengan n-heksana dan diteteskan HCl, reaksi membentuk 2 lapisan warna larutan. Larutan berwarna bening dan merah bata (cincin coklat). Penambahan HCl menyebabkan BR teroksidasi karena suasana berubah menjadi asam, sehingga daya oksidasi Cl meningkat.

VI. KESIMPULAN
         1. Kealarutan senyawa klorida yang terbentuk sangat kecil dan stabil
         . Ion klorida mampu membentuk ion kompleks dengan tembaga
         3. NaOCl bersifat basa
         4. Senyawa klor memiliki daya oksidasi yang kuat

DAFTAR PUSTAKA

Oxtoby, D. W., Gillis, H. P. dan Nachtrieb, N. H., 1999. Kimia Modern.  Jakarta : Erlangga

Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Jilid 1. Jakarta : Kalman Media Pusaka.

Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Jilid 2. Jakarta : Kalman Media Pusaka

PEMBUATAN GARAM MOHR

I. TUJUAN

·  Dapat membuat garam mohr atau besi (II) ammonium sulfat (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O

·   Menentukan banyaknya air kristal dalam garam mohr hasil percobaan

II. DASAR TEORI

Ada dua bijih besi yang terpenting yaitu: hematit (Fe₂O₃) dan magnetit (Fe₃O₄). Dan garam besi (II) yang terpenting adalah garam besi (II) sulfat yang dibuat dari pelarutan besi atau besi (II) sulfida dengan asam sulfat encer, setelah itu larutan disaring, lalu diuapkan dan mengkristal menjadi FeSO₄.7H₂O yang berwarna hijau. Dalam skala besar garam ini dibuat dengan cara mengoksidasi perlahan – lahan FeS oleh udara yang mengandung air.

Garam – garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO dalam larutan. Garam – garam inimengandung kation Fe²⁺ dan berwarna sedikit hijau. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efeknya dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan memngoksidasikan ion besi (II). Maka larutan besi (II) harus sedikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agak lama.

Garam besi (II) sulfat dapat bergabung dengan garam – garam sulfat dari garam alkali, membentuk suatu garam rangkap dengan rumus umum yang dapat digambarkan sebagai M₂Fe(SO₄).6H₂O, dimana M merupakan symbol dari logam – logam seperti K, Rb Cs dan NH₄. Rumus ini merupakan gabungan dua garam dengan anion yang sama atau identik yaitu M₂SO₄FeSO₄.6H₂O.

Untuk garam rangkap dengan M adalah NH₄, yang dibuat dengan jumlah mol besi (II) sulfat dan ammonium sulfat yang sama, maka hasil ini dikenal dengan garam Mohr. Garam Mohr dibuta dengan mencampurkan kedua garam sulfat dari besi (II) dan ammonium, dimana masing – masing garam dilarutkan sampai jenuh dan pada besi (II) ditambahkan sedikit asam. Pada saat perbandingan hasil campuran pada kedua garam di atas akan diperoleh Kristal yang berwarna hijau kebiru-biruan dengan bentuk monoklin. Garam Mohr tidak lain adalah garam rangkap besi (II) sulfat dengan rumus molekul (NH₄)₂FeSO₄.6H₂O atau (NH₄)₂ (SO₄).6H₂O.

Garam mohr, besi ammonium sulfat, merupakan garam rangkap dari besi sulfat dan ammonium sulfat dengan rumus molekul [NH₄]₂[Fe][SO₄]₂.6H₂O. garam mohr lebih disukai dari pada besi (II) sulfat untuk proses titrasi karena garam mohr tidak mudah terpengaruh oleh oksigen bebas di udara atau tidak mudah teroksidasi oleh udara bebas dibandingkan besi (II).

Kristal adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusunannya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara 3dimensi. Secara umum zat cair membentuk Kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya berupa Kristal tunggal, yang semua atom – atom padanyannya “terpasang” pada kisi atau struktur Kristal yang sama, tapi secara umum, kebanyakan Kristal terbentuk secara semiltan  sehinggs menghasilkan padatan polikristalin. Misalnya kebanyakan logam yang kita temu ide sehari – hari merupakan poli Kristal mana yang terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi kita terjafi pengamadatan, dan tekanan ambient. Proses terbentuknya strukrutr krisnalin dikenal sebahaikristalisasi

III. ALAT DAN BAHAN

Alat:

a)    Gelas piala

b)    Gelas ukur

c)    Neraca

d)    Penanggas air

e)    Stir

f)    Batang pengaduk

g)    Indicator pH

h)    Kertas saring

i)     Alumunium foil

Bahan:

a)    Serbuk besi

b)    Asam sulfat 10%

c)    Ammonia pekat

IV. PROSEDUR KERJA

1.        Larutan A

2.       Larutan B

3.       Larutan A dan B

 

V. PENGAMATAN

1.       Larutan A

No.	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1.	Dilarutkan 3,5 g serbuk besi dalam 100 mL H2So4	Serbuk besi menjadi larut
2.	Larutan disaring ketika masih panas	Larutan berwarna bening hijau kebiruan
3.	Ditambahkan asam sulfat pekat pada filtrate	Larutan berwarna bening hijau

2.       Larutan B

No.	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1.	Dinetralkan 50 mL H2SO4 10 % dengan ammonia	Larutan bening (pH = 7)
2.	Larutan diuapakan	Menjadi larutan jenuh

3.       Larutan A dan larutan B

No.	Perlakuan	Hasil Pengamatan
I.	Dicampurkan larutan A dan B ketika masih panas	Larutan berwarna hijau dan endapan putih
II.	Dipisahkan larutan dengan endapan yang terbentuk dengan kertas saring	Larutan berwarna hijau dan endapan Kristal hijau kebiruan

4. Garam Mohr

Pengamatan	Titik Lebur
Garam Mohr Percobaan	1330 C
Garam Mohr teoritis	1538 C

VI. PEMBAHASAN

Garam mohr dibuat dari reaksi besi dengan asam sulfat dan larutan amoniak. Besi yang digunakan dalam percobaan ini adalah besi serbuk. Maksud penggunaan besi serbuk ini adalah mempercepat reaksi, karena laju reaksi berbanding lurus dengan luas permukaan zat. Langkah pertama yang dilakukan dalam mensintesis garam mohr ini adalah menetralkan H2SO4 dengan NH3. sehingga dihasilkan larutan (NH4)2SO4 dengan pH=7 (netral). Larutan ini kemudian dipanaskan sampai jenuh (volume menjadi setengahnya) denga tujuan untuk menguapkan NH3 yang mungkin tidak bereaksi dengan H2SO4. Langkah ke dua adalah mereaksikan besi dengan H2SO4, kemudian memanaskannya untuk menghilangkan gas H2 dan mempercepat pembentukan ion Fe2+ yang ditandai dengan terbentuknya hablur berwarna kehijauan.

Penambahan (NH4)2SO4 ini dilakukan dalam keadaan panas sehingga terbentuk larutan berwarna jernih kehijauan (telah terbentuk garam mohr). Larutan ini kemudian diuapkan sampai volumenya tinggal setengah, lalu didinginkan sehingga terbentuk kristal garam mohr berupa kristal monoklin yang berwarna hijau kebiruan karena adanya Fe dengan (NH4)2SO4 yang membentuk senyawa kompleks.

Garam Mohr yang dihasilkan dianaisis dengan instrument melting point hingga menghasilkan titik lebur yaitu 1330 C sedangkan berdasarkan teoritis yaitu 1538 C. Hasil yang didapat memiliki titik lebur lebih rendah dibandingkan teoritis kemungkinan karena garam mohr yang dihasilkan memiliki kemurnian yang kurang tinggi.

Adapun reaksi yang terjadi selama proses pembuatannya adalah :

NH3 + H2O ® NH4OH2 NH4OH + H2SO4 ® (NH4)2SO4 + 2 H2O

Fe + H2SO4 ® FeSO4 + H2

(NH4)2SO4 + Fe + 6 H2O ® (NH4)2SO4.[Fe(H2O)6]SO4

Garam mohr mempunyai banyak fungsi, tetapi garam mohr biasanya digunakan untuk :
1. Untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetri.

2. Sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik

3. Untuk meramalkan urutan daya mengoksidasi oksidator K2Cr2O7, 

VI. KESIMPULAN

Garam Mohr yang dihasilkan memiliki titik lebur 1330 C.