Laporan Praktikum Kimia Anorganik ISINTESIS TEMBAGA (II) AMMONIUM BERHIDRAT DAN TEMBAGA (II) TETRAAMIN SULFAT BERHIDRAT

Disusun Oleh:Risna Ayu Fadilah1113096000048

PROGRAM STUDI KIMIAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIUIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA2014

Hari, Tanggal: Kamis, 13 November 2014I. PendahuluanI.I Latar BelakangTembaga (Cu) merupakan salah satu logam yang paling ringan dan paling aktif. Cu+ mengalami disporpodionasi secara spontan pada keadaan standar (baku). Hal ini bukan berarti senyawa larutan Cu (I) tidak mungkin terbentuk. Untuk menilai dalam keadaan bagaimana Cu (I) dan Cu (II) terbentuk, yaitu membuat (Cu+) cukup banyak pada larutan air, Cu2+ akan berada pada banyak jumlah banyak (sebab konsentrasinya harus sekitar dua juta dikalikan pangkat dua dari Cu+).Disporpodionasi ini akan menjadi sempurna. Dilain pihak jika Cu+ dijaga sangat rendah (seperti pada zat yang sedikit larut atau ion kompleks mantap). Cu2+ sangat kecil dan tembaga (I) menjadi mantap (Petrucci, 1987 :350)Tembaga (Cu) adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat. Tembaga melebur pada 10380C. karena potensial elektroda standarnya positif (+0,34 V untuk pasangan Cu/ Cu2+), temabag tidak larut dalam asam klorida dan asam solfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia dapat larut sedikit. Asam nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan mudah melarutkan tembaga. (svehla, 1990 :229)Tembaga membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +1 dan +2, namun hanya tembaga (II) yang stabil dan mendominasi dalam larutannya. Dalam air, hamper semua garam tembaga (II) berwarna biru oleh karena warna ion kompleks koordinasi enam [Cu(H2O)6]2+. Reaaksi Ion Cu2+ dengan OH- pada konsentrasi bergantung pada metodenya. Penambahan ion hidroksida ke dalam larutan tembaga (II) sulfat (0,1 0,5 M) secara bertetes dengan kecepatanmenyebabkan terjadinya endapan gelatin putih biru muda dari garam tembaga (II) hidroksida sulfat, bukan endapan Cu(OH)2(Sugiarto, 2003 : 569)Senyawa tembaga bersifat diamagnetik. Tembaga sulit teroksidasi superficial dalam udara kadang menghasilkan lapisan warna hijau hidroksida karbonat dan hidrokso sulfat dan SO2, di atmosfer tembaga mudah larut dalam asam nitrat dan asam sulfat dengan adanya oksigen. Kesetabilan relative kepro dan kepri di artikan dengan potensial Cu*=0,52 V dan Cu+=0,153 V. Kesetabilan Relatif tergantung pada sulfat anion dan ligan yang cukup beragam dengan pelarut/sifat fisik atom tetangganya dalam Kristal. Pelarutan tembaga hidroksida karbonat dan sebagainya dalam asam yang dihasilkan akuo hijau kebiruan yang ditulis [Cu(H2O)6]2+. Di antara berbagai Kristal hidratnya adalah sulfat biru CuSO4.H2Oyang paling lazim. CuSO4.H2O dapat di hidrasimenjadi zat anhidrat yang berwarna putih. Penambahan ligan menyebabkan kompleks dengan pertukaran molekul air secara beurutan (Syukri, 1999 : 321).Garam tembaga (II) ammonium sulfat berhidrat dan tembaga (II) tetraamin sulfat berhidrat memiliki struktur yang berbeda. Sintesis garam ini sangat sederhana, yaitu melalui pendinginan larutan pekat yang mengandung ion Cu2+, ion ammonium, dan sulfat. Bentuk kristalnya seperti monoklin dengan rumnus molekul Cu(NH4)2(SO4)2.6H2O atau CuSO4(NH4)2.6H2O. empat dari enam molekul airnya merupakan ion tembaga (II) hidrat, Cu(H2O)42+ sehingga rumusnya dapat ditulis Cu(H2O)4(NH4)2.2H2O. Pada garam tetraamin yang rekristalisasinya dari larutan ammonia pekat, 4 molekul NH3 akan menggantikan molekul H2O pada ion tembaga (II). Kristalnya juga mengandung Cu(NH3)4SO4H2O.I.IITujuan Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari sintesis tembaga (II) ammonium sulfat berhidrat dan tembaga (II) tetraamin sulfat berhidrat

II. Metode Praktikum Alat dan BahanAlat yang digunakan pada praktikum ini yaitu gelas breaker 250 ml, gelas ukur, corong Buchner, batang pengaduk, kertas saring, kaca arloji, dan timbangan analitik. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu CuSO4.5H2O, NH4OH 6,5 N, eter, (NH4)2SO4, alkohol 95%, dan aquadest.

Prosedur Kerja1. Tembaga (II) ammonium sulfat hidratDitimbang masing-masing 10 gram kristal CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Lalu dilarutkan dalam 16 ml aquadest panas di dalam gelas kimia dan ditutup dengan kaca arloji. Setelah itu didinginkan dan disaring kristal yang terbentuk lalu dikeringkan di udara terbuka di atas kertas saring.

2. Tembaga (II) tetraamin sulfat hidratSebanyak 6,25 gram CuSO4.5H2O ditimbang dan dihaluskan dengan lumping. Kemudian dilarutkan dengan 6 ml aquadest dan 10 ml NH4OH 6,5 N. Ditambahkan sedikit demi sedikit alkohol 95% sebanyak 10 ml sambil diaduk. Setelah itu didiamkan sebentar dan didinginkan dengan mencelupkan gelas kimia ke dalam air es. Kristal yang diperoleh disaring dengan corong Buchner. Kristal yang diperoleh disaring dengan corong buchner. Kristal tersebut dengan campuran NH4OH 6,5 N dan alkohol (campuran dibuat dengan perbandingan yang sama). Kemudian dengan alkohol saja dan terakhir dengan sedikit eter. Kristal dikeringkan dan dihitung rendemennya.

III. Hasil dan PembahasanHasil Pengamatan1. Tembaga (II) ammonium sulfat hidratBerat Kertas saring= 1,3867 gramBerat Kertas saring+tembaga= 22,7486 gramBerat Kristal tembaga= 22,7486 gram-1,3867 gram= 21,3619 gramWarna kristal: Biru muda% rendemen = Berat endapan/Berat Sampel x 100 % = 21,3619 gr/20 gr x 100% = 106,8 %

2. Tembaga (II) tetraamin sulfat hidratBerat kertas saring= 0,0003 gramBerat Kertas saring+tembaga= 5,1860 gramBerat kristal tembaga= 5,1860 gram-0,0003 gram= 5,1857 gramWarna kristal: Biru tua% rendemen = Berat endapan/berat sampel x 100% = 5,1857 gr/6,25 gr x 100% = 82,97 %

PembahasanPrinsip percobaan pembuatan Tembaga (II) Amonium Sulfat Berhidrat adalah didasarkan pada pembuatan senyawa kompleks dengan prinsip rekristalisasi dimana suatu kristal CuSO4.5H2O dilarutkan dalam aquadest panas lalu didinginkan agar mencapai derajat jenuh lalu dikeringkan dan terbentuk kristal Tembaga (II) Amonium Sulfat Berhidrat.Prinsip percobaan pembuatan Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat adalah pembuatan senyawa kompleks dengan prinsip rekristalisasi. Dimana suatu kristal dilarutkan dalam aquadest panas hingga larut lalu ditambahkan NH4OH dan etanol hingga memicu terbentuknya endapan lalu campuran didinginkan dan disaring dimana endapannya diambil lalu dikeringkan dalam oven dan terbentuk garam Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat.Pada percobaan kali ini dilakukan pembuatan 2 komplek tembaga yang pertama Kompleks cupri aluminium sulfat dan tetraamintembaga(II)sulfat monohidrat. Percobaan yang pertama adalah pembuatan garam rangkap kupriammonium sulfat. Ammonium sulfat ditimbang 10 gram dan CuSO4 ditimbang 10 gram. Ammonium sulfat dan CuSO4 selanjutnya dilarutkan dalam 16 ml aquades sehingga menghasilkan larutan yang berwarna biru terang dan dipanaskan sampai semua benar-benar larut. Dan didiamkan, kemudian terbentuk kristal. Namun karena pemanasan yang terlalu lama, sehingga terjadi penggumpalan. Perbandingan berat kedua zat dimaksudkan agar kedua zat yang bereaksi jumlahnya setara sehingga tepat saling bereaksi. H2O panas agar kelarutan zat bertambah. Ligan NH3dari (NH4)2SO4mendesak ligan air dari CuSO4.5H2O sehingga warna larutan menjadi biru. Setelah itu larutan didinginkan bertujuan untuk menurunkan suhu sehingga kelarutan berkurang dan terbentuk endapan. Endapan yang diperoleh dan disaring untuk memisahkan filtrat dari endapan. Kemudian endapan dan kertas saring yang telah diketahui beratnya, dikeringkan di dalam oven untuk menguapkan sisa filtrat, sehingga didapat berat endapan adalah 0,5 gr Tembaga (II) Amonium Sulfat Berhidrat yang berwarna biru muda, strukturnya halus dan tidak higroskopis. Tembaga (II) Amonium Sulfat Berhidrat, ligan yang mengikat pada atom pusat H2O. Bilangan koordinasi untuk ion tembaga dalam [Cu(NH3)4]2+adalah 4. Kristal CuCl2.6H2O dan kristal CuSO4.5H2O adalah kristal yang berhidrat atau mengikat air, sehingga jika dilarutkan dalam pelarut air akan menyebabkan kristal Cu2+ berhidrat menjadi lebih banyak dilingkupi oleh air (proses sulvasi), sehingga pembentukan senyawa kompleks Cu (II) akan sulit dan berlangsung lambat. Namun apabila kristal berhidrat tersebut dilarutkan dalam pelarut yang mengikat hidrat seperti alkohol 96%, maka proses pembentukan senyawa kompleks Cu (II) akan lebih mudah dan berlangsung cepat.(imeng, 2011).Pada percobaan yag kedua yaitu Tembaga(II) tetra amin sulfat berhidrat merupakan suatu garam kompleks yang memiliki rumusCu(NH3)4SO4.H2O. Pada garam kompleks tetraamin tembaga(II)sulfat monohidrat terbentuk kristal. Ligan NH4OH akan mendesak ligan H2O dari CuSO4.5H2O sehingga warna larutan menjadi biru tua. Penambahan ligan pada larutan berhidrat menyebabkan terbentuknya senyawa kompleks akibat terjadinya pertukaran molekul air dengan NH3secara berurutan. Penambahan etanol dan eter bertujuan untuk memicu terbentuknya endapan. Setelah itu larutan didinginkan untuk menurunkan suhu sehingga kelarutan berkurang dan terbentuk endapan. Endapan yang terbentuk disaring dan kemudian dikeringkan untuk menguapkan sisa filtrat sehingga didapat kristal Tembaga(II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat. Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat, ligan yang mengikat pada atom pusat adalah NH3.Perbedaan karakteristik dari kedua senyawa yang terbentuk adalah, kristal Tembaga (II) Amonium Sulfat Berhidrat berwarna biru muda, halus dan tidak higroskopis. Karakteristik kristal Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat berwarna biru keruh, dan kasar.Fungsi perlakuan :-Penimbangan untuk mengetahui massa kristal awal dan massa kristal yang terbentuk secara akurat-Pengadukan untuk mempercepat terjadinya reaksi akibat energi kinetik yang semakin besar-Pencampuran kedua zat berfungsi agar kedua zat dapat saling bereaksi sehingga terbentuk senyawa baru-Pendinginan untuk mencapai derajat jenuh pada larutan sehingga endapan lebih cepat terbentuk-Penyaringan untuk memisahkan endapan senyawa kompleks yang terbentuk dari filtratnya-Pengeringan untuk menguapkan pelarut sehingga diperoleh kristal yang kering tanpa mengandung airFungsi reagen :-CuSO4.5H2O sebagai bahan baku atau bahan utama dalam pembuatan garam Cu(NH4)3SO4.2H2O dan Cu(NH4)2(SO4)2.6H2O yaitu sebagai penyedia atom pusat Cu2+yang berikatan dengan ligan.-(NH4)2SO4sebagai ligan yang berikatan dengan Cu2+dan mendesak molekul air-NH4OH sebagai ligan yang mendesak molekul air lalu berikatan dengan Cu2+-Etanol 70% untuk memekatkan larutan sehingga memicu endapan cepat terbentuk-H2O panas untuk melarutkan, agar kelarutan bertambah digunakan H2O panas agar kelarutan bertambah.Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan garam anorganik adalah :1.Sifat Solute dan SolventSolute yang polar akan larut dalam solvent yang polar pula, solute yang non polar akan larut dalam solvent yang non polar pula.2.CosolvensiConsolvensi adalah peristiwa kenaikan kelarutan suatu zat karena adanya penambahan pelarut lain atau modifikasi pelarut.3.TemperaturZat padat yang bersifat endoterm kelarutannya bertambah ketika suhu dinaikkan karena pada proses kelarutannya membutuhkan panas.4.Pembentukan KompleksPembentukan kompleks adalah peristiwa terjadinya interaksi antara senyawa tak larut dengan zat yang larut dengan membentuk garam kompleks.Senyawa kompleks berhidrat adalah garam yang mengandung molekul air dalam perbandingan tertentu yang terikat baik pada atom pusat atau terkristalisasi dengan senyawa kompleks. Senyawa kompleks anhidrat adalah senyawa yang kehilangan atau tidak memilki molekul air.Faktor kesalahan dalam percobaan :-Kesalahan dalam penambahan reagen atau dalam penimbangan kristal-Pengadukan yang tidak sempurna-Pengeringan yang berlebihan-Pendinginan campuran yang kurang lama sehingga endapan tidak terbentuk maksimalHibridisasi dari ion Amonium Sulfat BerhidratKonfigurasi dari : Cu2+= 1s22s22p63s23p64s23d9

IV. Kesimpulan Fungsi penambahan NH4OH pada pembuatan kristal Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat ialah sebagai ligan yang mnedesak molekul air lalu berikatan dengan Cu2+. Persen rendemen dari kristal Tembaga (II) Ammonium Sulfat Berhidrat adalah 106,8 % Persen rendemen dari kristal Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat adalah 82,97 % Karakteristik kristal Tembaga (II) Ammonium Sulfat Berhidrat adalah halus, berwarna biru muda dan tidak higroskopis. Karakteristik kristal Tembaga (II) Tetra Amin Sulfat Berhidrat berwarna biru keruh dan kasar.

V. Daftar Pustaka Cotton and Wilkinson. 1989.Kimia Anorganik Dasar. UI-Press : Jakarta Darmin. 2012. Tembaga (II) Amonium Tetra Amin Sulfat Berhidrat. Samarinda Fitrony, dkk. 2013. Pembuatan Kristal Tembaga Sulfat Pentahidrat (CuSO4.5H2O) dari Tembaga Bekas Kumparan. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Surabaya Sugiyarto. 2003.Dasar-dasar Kimia Anorganik Logam.UI-Press : Jakarta