Laporan Praktikum "Reaksi Logam Transisi" PDF

Preview

Summary

Anggota Kelompok : 1. Nurul Fatimah KA’11 Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 1 2. Anindia D. Larasati KA’11 “Reaksi Ion Logam Transisi” 3. Ika Yulia N. KA’11 Judul Percobaan : Reaksi-Reaksi Ion Logam Transisi Hari/Tanggal Percobaan : Kamis, 17 Oktober 2013 pkl 13.00 WIB Selesai Percobaan : Kamis,...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Laporan Praktikum "Reaksi Logam Transisi" Anindia Larasati

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Laporan reaksi ion logam t ransisi chalim maulidah

LAPORAN PRAKT IKUM KIMIA ANORGANIK II reakt ifit as logam t ransisi Yeni Set iart ini

Anggota Kelompok : 1. Nurul Fatimah KA’11 2. Anindia D. Larasati KA’11 3. Ika Yulia N. KA’11

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 1 Reaksi Ion Logam Transisi

Judul Percobaan

:

Reaksi-Reaksi Ion Logam Transisi

Hari/Tanggal Percobaan

:

Kamis, 17 Oktober 2013 pkl 13.00 WIB

Selesai Percobaan

:

Kamis, 17 Oktober 2013 pkl 16.00 WIB

Tujuan Percobaan

:

1. Mempelajari reaksi-reaksi garam logam transisi 2. Mengenal pembentukan kompleks ion logam transisi 3. Mengamati perubahan warna karena perubahan bilangan oksidasi dari senyawa logam transisi.

I. DASAR TEORI I.I Logam Transisi Logam – logam golongan transisi memiliki sifat yang berbeda dengan logam-logam golongan utama. Unsur-unsur transisi adalah unsur logam yang memiliki kulit elektron d atau f yang tidak penuh dalam keadaan netral atau kation. Logam transisi umumnya memiliki sifat-sifat khas logam, yakni keras, konduktor panas dan listrik yang baik dan menguap pada suhu tinggi. Salah satu yang menarik pada logam transisi adalah kemampuan logam-logam transisi untuk membentuk senyawa koordinasi. Selain itu karena senyawa kompleks dapat membentuk warna-warna. Senyawa kompleks dapat berwarna karena senyawa tersebut menyerap energi pada daerah sinar tampak. Penyerapan energi tersebut digunaan untuk melakukan promosi atau transisi elektronik pada atom pusat. Pada kompleks yang berkarakter d1-d9 merupakan kompleks yang memiliki warna dikarenakan adanya transisi elektronik pada orbital d. Bila kedua orbital molekul yang memungkinkan transisi memiliki karakter utama d, transisinya disebut transisi d-d. Pada orbital d terjadi pembelahan atau splitting orbital yang akan menghasilkan dua tingkat energi yaitu eg dan t2g pada oktahedral. Pada kompleks d0 dan d10 memiliki keistimewaan karena terdapat senyawa dari kompleks ini yang menghasilkan warna. Hal ini dikarenakan adanya transisi transfer muatan (Charge Transfer). Transisi transfer muatan diklasifikasikan atas transfer muatan logam ke ligan (MLCT) dan transfer muatan ligan ke logam (LMCT).

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 2 Reaksi Ion Logam Transisi

I.II Senyawa Koordinasi Senyawa-senyawa koordinasi terbentuk antara atom logam atau ion logam dan molekul dengan satu atau lebih pasangan elektron bebas yang disebut ligan. Ligan diklasifikasikan berdasarkan jumlah pasangan atom donor yang dimilikinya dibedakan menjadi: - Ligan monodentat, yaitu ligan yang mendonorkan satu pasang elektron bebasnya kepada logam atau ion logam. Contoh : NH3, H2O, NO2-, dan CN-. - Ligan bidentat, yaitu ligan yang mendonorkan dua pasang elektronnya kepada logam atau ion logam. Contoh : etyhlendiamine, NH2CH2CH2NH2. Namun demikian, molekul netral seperti H2O dan NH3 dan anion seperti F-,Cl-,Br-,CNdapat bertindak sebagai ligan. Apabila satu atau lebih molekul netral berkoordinasi dengan ion logam akan menghasilkan spesies ion logam transisi yang bermuatan disebut ion kompleks. Misalnya ion-ion logam transisi sebagian besar membentuk ion kompleks dengan molekul-molekul air ketika di dalam larutan air, misalnya [Co(H2O)6]3+ dan [Ni(H2O)6]2+. Jika satu atau lebih anion berkoordinasi dengan ion logam, dihasilkan ion kompleks yang bermuatan negatif, contohnya [Co(NO2)6]3- dan [Fe(CN)6]4-. I.III Reaksi-Reaksi Ion Logam Transisi Besi (Fe) Besi (Fe) adalah unsur yang cukup melimpah di kerak bumi (sekitar 6,2% massa kerak bumi) dan jarang ditemukan dalam keadaan bebas di alam. Besi umumnya ditemukan dalam bentuk mineral (bijih besi), seperti hematite (Fe2O3), siderite (FeCO3), dan magnetite (Fe3O4).

a. Reaksi ion besi dalam larutan ฀ Ion heksaaquobesi(II) – [Fe(H2O)6]2+. ฀ Ion heksaaquobesi(III) – [Fe(H2O)6]3+. Keduanya bersifat asam, tetapi ion besi(III) lebih kuat sifat asamnya.

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 3 Reaksi Ion Logam Transisi

b. Reaksi ion besi dengan ion hidroksida Ion hidroksidadapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat pada ion besi. Setelah ion hidrogen dihilangkan, maka diperoleh kompleks yang bermuatan kompleks netral. Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan. Pada kasus besi(II):

Pada kasus besi(III):

c. Reaksi ion besi dengan larutan amonia Amonia dapat berperan sebagai basa atau ligan. Pada kasus besi(II):

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 4 Reaksi Ion Logam Transisi

Pada kasus besi(III):

Kromium (Cr) Kromium di alam berada dalam bentuk senyawa : kromik sulfat, kromik oksida, kromik klorida, kromik trivalent, timbal kromat, kalium dikromat, natrium dikromat, seng kromat. a.

Reaksi ion krom dalam larutan Ion yang paling sederhana dalam bentuk krom dalam larutan adalah ion

heksaaquokrom(III) – [Cr(H2O)6]3+. Ion Cr3+ sendiri berwarna hijau. Ion bereaksi dengan molekul air dalam larutan. Ion hidrogen terlepas dari salah satu ligan molekul air sesuai dengan persamaan berikut:

Ion kompleks berperan sebagai asam dengan memberikan ion hidrogen kepada molekul air dalam larutan. Air, sudah tentu, berperan sebagai basa yang menerima ion hidrogen. b. Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan ion hidroksida Ion hidroksidadapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air kemudian didempetkan pada ion krom. ion hidrogen dapat dihilangkan dari tiga molekul air, maka akan memperoleh kompleks yang tidak bermuatan (komplek netral). Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan endapan terbentuk.

Tetapi proses tidak berhenti sampai disini. Ion hidrogen yang lebih benyak akan dihilangkan untuk menghasilkan ion seperti [Cr(H2O)2(OH)4]- dan [Cr(OH)6]3-. Sebagai contoh :

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 5 Reaksi Ion Logam Transisi

Endapan larut kembali karena ion tersebut larut dalam air. Pada tabung reaksi, perubahan warna yang terjadi adalah:

c.

Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan larutan ammonia Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Dengan jumlah amonia yang

sedikit, ion hidrogen tertarik oleh ion heksaaquo seperti pada kasus ion hidroksida untuk menghasilkan kompleks netral yang sama.

Endapan tersebut larut secara luas jika ditambahkan amonia berlebih (terutama jika amonianya pekat). Amonia menggantikan air sebagai ligan untuk menghasilkan ion heksaaminkrom(III).

Mangan (Mn) Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. a.

Reaksi ion krom dalam larutan Ion yang paling sederhana dalam bentuk mangan dalam larutan adalah ion

heksaaquomangan(II) – [Mn(H2O)6]2+.

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 6 Reaksi Ion Logam Transisi

b.

Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan ion hidroksida Ion hidroksida dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat

pada ion mangan. Setelah ion hidrogen dihilangkan dari dua molekul air, maka akan dipeeroleh kompleks tidak bermuatan – kompleks netral. Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.

c.

Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan larutan ammonia Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Pada gambar dibawah ini,

pada konsentrasi laboratorium yang biasa, amonia berperan sebagai basa – dapat menghilangkan ion hidrogen dari kompleks aquo.

Kobalt (Co) a.

Reaksi Ion Kobalt (II) dalam air Ion yang paling sederhana dalam bentuk kobal dalam larutan adalah ion berwarna merah

muda heksaaquokobal(II) – [Co(H2O)6]2+.

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 7 Reaksi Ion Logam Transisi

b. Reaksi ion heksaaquokobal(II) dengan ion hidroksida Ion hidroksida dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat ke ion kobal. Kompleks ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.

c.

Reaksi-reaksi ion heksaaquokobalt(II) dengan larutan amonia Amonia dapat berperan sebagai basa maupun ligan. Dengan jumlah kecil amonia, ion

hidrogen ditarik ion heksaaquo dengan tepat seperti pada kasus perubahan ion hidroksida menjadi kompleks netral. Endapan tersebut melarut jika kamu menambahkan amonia berlebih. Amonia menggantikan air sebagai ligan untuk menghasilkan ion heksaaminkobal(II).

Perubahan warna yg terjadi :

Kompleks heksaaminkobal(II) sangat mudah teroksidasi menjadi kompleks kobal(III) yang bersesuaian. Pada tabung reaksi kompleks ini terlihat berubah gelap dengan cepat sampai larutan menjadi merah-coklat tua.

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 8 Reaksi Ion Logam Transisi

Nikel (Ni) Nikel memiliki ciri-ciri atom dengan bilangan oksidasi 2 dan 3. Kemudian nikel memiliki struktur kristal cubic face centered. Tembaga (Cu) a.

Reaksi ion hekasaquotembaga(II) dengan ion hidroksida Ion hidroksida menggantikan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat pada ion

tembaga. Hal ini dapat dilihat pada persamaan reaksi berikut:

b.

Reaksi ion hekasaquotembaga(II) dengan larutan amonia Ion heksaaquotembaga(II) dengan larutan amonia membentuk senyawa kompleks yang

memiliki warna tertentu. Dan timbulnya warna tersebut akibat digantikannya molekul H2O oleh amonia. Reaksi : Kemudian amonia menggantikan H2O sebagai ligan untuk menghasilkan ion tetra amin diaquo tembaga II. Dengan catatan hanya 4 dari 6 molekul air yang digantikan. Persamaan reaksinya sebagai berikut:

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 9 Reaksi Ion Logam Transisi

Seng (Zn) Zink merupakan logam dari golongan transisi yang sangat reaktif dan strukturnya lunak. Garam Zn merupakan garam yang larut dalam air, larutan kompleks ion Zn merupakan larutan yang tak berwarna. Kemudian, umumnya padatan garamnya terhidrat. Selanjutnya penambahan basa menyebabkan terbentuknya endapan putih gelatin zink hidroksida: [Zn(H2O)3(OH)]+ + OH-  Zn(OH)2 +3H2O

Tetapi endapan ini larut kembali dalam basa berlebih oleh karena sifat amfoterik dengan membentuk ion kompleks:

Zn(OH)2 + 2OH-  [Zn(OH)4]2-

Endapan zink hidroksida juga larut dalam amonia membentuk ion kompleks menurut persamaan berikut:

Zn(OH)2 + 4NH3  [Zn(NH3)4]2+ +2OH-

Kompleks-kompleks Sianida dan Tiosianat Ion-ion sianida membentuk kompleks stabil dengan sejumlah logam. Komplekskompleks demikian adalah: [Ag(CN)2]-

disianoargentat

3-

tetrasianokuprat (I)

[Fe(CN)6]4-

heksasianoferat (II)

[Fe(CN)6]3-

heksasianoferat (III)

[Cu(CN)4]

Sianida sering dipakai sebagai zat penutup, misalnya adalah untuk menutupi tembaga sebagai identifikasi cadmium. Tiosianat dipakai dalam beberapa kasus untuk mendeteksi ion. Reaksinya dengan ion besi (III) sangat khas dan dapat dipakai untuk mendeteksi kedua ion tersebut. Warna merah tua yang terlihat disebabkan oleh pembentukan sejumlah ion-ion tiosianatoferat (III) dan juga molekul yang tak bermuatan [Fe(SCN)3]. Kompleks tetratiosianatokobaltat (II), [Co(SCN)4]2-, yang biru kadang-kadang dipakai untuk mendeteksi kobalt.

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 10 Reaksi Ion Logam Transisi

Perubahan Warna Karena Perubahan Biloks - Reduksi Cr6+ menjadi Cr3+ Perubahan bilangan oksidasi ditunjukkan oleh perubahan warna larutan. Sebagai contoh, saat ion Cr6+ direduksi menjadi ion Cr3+, warna larutan berubah dari orange (jingga) menjadi hijau. Cr2O72-(aq) + 14 H+(aq) + 6 e- ——> 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l) - Oksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ Larutan asam nitrat pekat dapat mengoksidasi ion Fe2+ menjadi ion Fe3+.. Umumnya, besi dijumpai dalam bentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +2 dan +3. Beberapa contoh senyawa Fe(II) antara lain FeO (hitam), FeSO4. 7H2O (hijau), FeCl2 (kuning), dan FeS (hitam). Ion Fe2+ dapat dengan mudah teroksidasi menjadi ion Fe3+ bila terdapat gas oksigen yang cukup dalam larutan Fe2+. Sementara itu, senyawa yang mengandung ion Fe(III) adalah Fe2O3 (coklat-merah) dan FeCl3 (coklat). 3Fe2+ + 4H+ + NO3-

NO + 3Fe3+ + 2H2O

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 11 Reaksi Ion Logam Transisi

II.

RANCANGAN PERCOBAAN 1. Alat dan Bahan  Alat : 1. Tabung reaksi

47 buah

2. Pembakar spiritus

1 buah

3. Pengaduk kaca

1 buah

4. Rak tabung

1 buah

5. Gelas ukur

2 buah

6. Gelas kimia

2 buah

7. Pipet tetes

11 buah

 Bahan : 1.

Akuades

16. K4[Fe(CN)6] 0,1 M

2.

Amonia pekat dan 2M

17. KSCN jenuh

3.

CoCl2 0,1 M

18. NaOH 0,6 M; 1 M; 2M; 6M

4.

CrCl3.6H2O 0,1 M

19. Latutan Na2C2O4

5.

CuSO4.5H2O(s)

20

6.

CuSO4.5H2O 0,1 M

21. NiCl2 0,1 M

7.

CuCl2.2H2O(s)

22. NaNO2 jenuh

8.

Dimetilglioksim (DMG)

23. MnSO4 0,1 M

9.

Etanol

24. NH4CNS 0,1 M

Larutan Na2EDTA

10. FeCl3 0,1 M

25. 1,10-phenanthroline

11. Fe(NH3)2SO4 0,1 M

26. Ni(NO3)2

12. Fe(NO3)2 0,1 M

27. Larutan ZnCl2

13. HCl 2 M, pekat(12M)

28. Serbuk Zn

14. HNO3 2 M, pekat 15. K2Cr2O7 0,1 M

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 12 Reaksi Ion Logam Transisi

2.

Alur Kerja

Percobaan 1 a. Reaksi dengan NaOH CrCl3

Mn(SO4)

Fe(NH3)2SO4

FeCl3

CoCl2

NiCl2

CuSO4

ZnCl2

 Masing-maisng sebanyak 1 dimasukkan kedalam tabung reaksi

ml

 Ditambah tetes demi tetes NaOH 1M  Ditambah NaOH 1M berlebih (melebihi tetesan NaOH awal)  Dicatat warna endapan dan diamati juga endapan-endapan yang larut pada penambahan NaOH berlebih

Hasil pengamatan

b. Reaksi dengan ammonia CrCl3

Mn(SO4)

Fe(NH3)2SO4

FeCl3

CoCl2

NiCl2

CuSO4

ZnCl2

 Masing-maisng sebanyak 1 ml dimasukkan kedalam tabung reaksi dan segera mandi  Ditambah tetes demi tetes amonia 1M dan ditambah pula larutan amonia berlebih  Dicatat warna endapan dan diamati juga endapan-endapan yang lkacang pada penambahan NaOH berlebih

Hasil pengamatan

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 13 Reaksi Ion Logam Transisi

c. Reaksi dengan Amonium Tio Sianat CrCl3

Mn(SO4)

Fe(NH3)2SO4

FeCl3

CoCl2

NiCl2

CuSO4

ZnCl2

 Masing-maisng sebanyak 1 ml dimasukkan kedalam tabung reaksi dan segera mandi  Ditambah larutan ammoniium tiosulfat dengan volume yang sama  Dicatat perubahan warnanya dan dibandingkan dengan blanko (1 ml garam logam transisi dan 1 ml aquades untuk mengganti ammonium tiosianat)

Hasil pengamatan

Percobaan 2 a. Kompleks Cr (III) 2 ml larutan CrCl3  Dimasukkan kedalam tabung reaksi  Ditambah sedikit larutan Na2C2O4

 Dikocok  Dicatat perubahan warna larutan hasil

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 14 Reaksi Ion Logam Transisi

b. Kompleks Fe (II) dan Fe (III) 1 ml larutan Fe (II)  Dimasukkan ke tabung reaksi  Ditambahkan 2-3 tetes PP  Diamati perubahan yang terjadi hasil

2 ml larutan FeCl3

 Dimasukkan dalam tabung reaksi  Ditambah 2 tetes ammonium tiosianat (untuk membentuk warna gelap larutan)  Ditambah sedikit natrium oksalat  Dikocok  Dicatat warna larutan terakhir  Jika ditambah ammonium tio sianat berlebih apakah dihasilkan larutan yang berwarna merah bata? Hasil

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 15 Reaksi Ion Logam Transisi

c. Kompleks Co (II) 1 ml larutan Co (II)  Dimasukkan tabung reaksi 1  Ditambah NaEDTA hasil d. Kompleks Ni (II) 1 ml larutan Ni (II)

1 ml larutan Ni (II)

 Dimasukkan tabung reaksi 2

 Dimasukkan tabung reaksi 1

 Ditambah DMG

 Ditambah Na-EDTA

hasil

hasil

e. Kompleks Cu(II) Satu spatula kecil padatan CuSO4.5H2O

Satu spatula kecil padatan CuCl2.5H2O

 Masing-masing tempatkan pada kaca arloji  Diamati keadaan fisiknya  Dicatat perbedaan Hasil

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 16 Reaksi Ion Logam Transisi

Larutan tembaga sulfat 1 ml  Dimasukkan tabung reaksi 1  Ditambah Na-EDTA  Dikocok dan diamati Hasil

Percobaan 3 a. Perubahan Fe2+ menjadi Fe3+ 1 ml FeSO4     

Dimasukkan tabung reaksi Ditambah 3 tetes asam nitrat pekat Dipanaskan 1-2 menit Larutan dibiarkan dingin Ditambah NaOH 2M perlahan

Hasil

b. Perubahan Cr6+ menjadi Cr3+ 2 ml kalium dikromat   

Dimasukkan tabung reaksi Dipanaskan Ditambah 1-2 butir seng dan 1,5 ml HCl pekat  Diamati perubahan warna Hasil

Laporan Praktikum Kimia Anorganik III 17 Reaksi Ion Logam Transisi

III. HASIL PENGAMATAN Percobaan 1 a. Reaksi ion logam transisi dengan larutan NaOH 1M Pengamatan Sebelum reaksi

Setelah penambahan tetes demi tetes NaOH (5 tetes)

Rumus senyawa yang terbentuk

CrCl3

Hijau kebiruan

Endapan hijau kebiruan

[Cr(H2O)3(OH)3]

Mn(SO4)

Tidak berwarna

Larutan putih kekuningan keruh

[Mn(H2O)5(OH)]+

Fe(NH3)2SO4

Kekuningan (---)

Awal = End. hijau dibagian atas Setelah dikocok = tidak berwarna

[Fe(H2O)5(OH)]+

FeCl3

Kuning

Larutan coklat kemerahan

[Fe(H2O)4(OH)2]+

CoCl2

Merah muda

Awal = larutan biru Akhir = endapan coklat muda, larutan tidak berwarna

[Co(H2O)4(OH)2]

NiCl2

Hijau(-)

Endapan hijau muda, larutan hijau muda keruh

CuSO4

Biru(-)

ZnCl2

-

Endapan biru muda, larutan biru muda -

Garam

Setelah penambahan NaOH berlebih (9 tetes)

Rumus ion kompleks yang terbentuk

Endapan sedikit larut, larutan hijau kebiruan keruh Endapan coklat muda (bagian atas berwarna coklat gelap), larutan tidak berwarna Awal = Endapan hijau dibagian atas Setelah dikocok = tidak berwarna Endapan coklat kemerahan, larutan tidak berwarna

[Cr(H2O)2(OH)4]-

Endapan berkurang

[Mn(H2O)4(OH)2]

Endapan bertambah

[Fe(H2O)5(OH)]+

Endapan tetap

[Fe(H2O)3(OH)3]

Endapan bertambah

Endapan coklat muda, larutan tidak berwarna

[Co(H2O)3(OH)3]-

Endapan berkurang

[Ni(H2O)5(OH)]+

Terbentuk 2 lapisan. Atas = larutan tidak berwarna Bawah = endapan hijau muda

[Ni(H2O)4(OH)2]

Endapan bertambah

[Cu(H2O)5(OH)]+

Endapan biru kehitaman

[Cu(H2O)4(OH)2]

-

-

-

Ket...