LAPORAN PRAKTIKUM : PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS DAN GARAM RANGKAP DARI TEMBAGA

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Praktkum :

• Membuat dan mengenal sifat garam rangkap tembaga(II) amonium sulfat heksahidrat CuSO₄(NH₄)₂ SO₄.6H₂O.
• Membuat dan memriksa sifat garam kompleks tetraamin tembaga (II) sulfat monohidrat, [Cu(NH₃)₄]SO₄. H₂O.

2. Waktu,tanggal :  Selasa,20 oktober 2009

3. Tempat :             Laboraturium Kimia Dasar, FMIPA – Universitas Mataram.

 

B. LANDASN TEORI

Pelarutantembaga,hidroksida,karbonatdansebagainya,dalamasam menghasilkan ion akua hijau kebiruan yang dapat ditulis [Cu(H₂O)₆]²⁺.dua dari molekul – molekul H₂O berada lebih jauh dari pada tempat yang lainnya. Diantara berbagai kristal ; hidrat lainnya,sulfat biru,CuSO₄. 5H₂O yang paling dikenal , ia dapat terhidrasi menjadi zat anhidrat yang benar – benar putih. Penambahan ligan kepada larutan akua menyebabkan pembentukan kompleks dengan pertukaran molekul air secara berurutan dengan NH₃. Misalnya spesies [ Cu(NH₃) (H₂O)₅ ]²⁺ [ Cu(NH₃)₄ (H₂O)₂ ]²⁺ dibentuk dengan cara normal,namun penambahan molekul NH₃ yang kelima dan keenam sulit. Molekul keenam hanya dapat ditambahkan hanya dalam cairan amonia (Cotton,2007: 482).

Jika larutan amonia ditambahkan kedalam larutan ion Cu²⁺, larutan biru berubah menjadi biru tua karena terjadinya pendesakn ligan air oleh ligan amonia,menurut reaksi (sugiyarto,2003: 5.6)

[Cu(H2O)6]2+(aq) + 5NH3(aq) ---------------> [ Cu(NH3)(4–5) (H2O)(2-1) ]2+ + 5H2O

Reaksi ion Cu²⁺ dengan OH^- pada berbagai konsentrasi bergantung pada metodenya. Penambahan ion hidroksida kedalam larutan tembaga(II) sulfat (0,1–0,5) Secara bertetes – tetes dengan kecepatan ~ 1 ml/ menit mengakibatkan terjadinya endapan gelatin biru muda dari garam tembag(II) hidroksi sulfat, [CuSO_4.nCu(OH)]_2,bukan endapan Cu(OH)_2. Menurut persamaan reaksi.

(n + 1) [Cu(H2O)6]2+(aq) + SO42-(aq) + 2nOH-(aq) ----------------> [CuSO4.nCu(OH)]2(s) + 6(n+1) H₂O

Reaksi pengendapan sempurna terjadi pada pH 8,dan nilai n bervariasi bergantung pada temperatur reaksi dan laju pertambahan reaktan. Sebagai contoh dengan laju pertambahan reaktan ~ 1 ml/ menit, reaksi tersebut menghasilkan CuSO₄. 3Cu(OH)₂.  Jika reaksi berlangsung pada suhu 20°,dan CuSO₄. 4Cu(OH)₂ pada suhu 24° C Ligan didalam ion kompleks berupa ion – ion negatif seperti F^- dan CN^- atau berupa molekul – molekul polar denagn muatan negatifnya mengarah pada ion puast seperti H₂O atau NH₃. Ligan ini akan menimbulkan medan listrik yang akan menolak elektron terutama elektron dari ion pusat,karena elektron d ini terdapat di orbital paling luar dari ion pusat bertambah. Amoniak mempunyai pasangan elektron bebas atau lone pair electron (sukardjo,1985 : 21 – 22 ).

 

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat - alat

• Gelas kimia 100 ml
• Timbangan analitik
• Kaca arloji
• Cawan penguap
• Batang pengaduk pemanas

2. Bahan

• CuSO₄. 5H₂O
• (NH4)2 SO4
• NH₃ pekat
• Etanol

D. SKEMA KERJA

1. Pembuatan garam rangkap tembaga(II) amonium sulfat heksahidrat CuSO₄(NH₄)₂ SO₄.5H₂O

2. Pembuatan garam rangkap kompleks tetraamin tembaga(II) sulfat monohidrat [Cu(NH₃)₄] SO₄ .H₂O

 

E. HASIL PENGAMATAN

1. Pembuatan garam rangkap tembaga(II) amonium sulfat heksahidrat CuSO₄(NH₄)₂ SO₄.5H₂O.

2. Pembuatan garam rangkap kompleks tetraamin tembaga(II) sulfat monohidrat [Cu(NH₃)₄] SO₄ .H₂O

 

F. ANALISIS DATA

1. Persamaan reaksi

CuSO₄. 5H₂O + (NH₄)₂ SO₄ + H₂O ----------------> CuSO₄ (NH₄)₂ SO₄. 6H₂O

CuSO₄. 5H₂O + 4NH₃ ------------------> Cu(NH₃)₄ SO₄ .5H₂O

2. Perhitungan

a. CuSO₄ (NH₄)₂ SO₄. 6H₂O

Berat CuSO₄. 5H₂O = 9 ,98 gram

Berat CuSO₄ (NH₄)₂ SO₄. 6H₂O = 14,24 (setelah dikurangi berat kertas saring)

Hasil toritis = mol × Mr

= 0,04 × 399

= 15,96 gram

% rendemen =

                     

                      = 89,22 %

a. Pembuatn Cu(NH₃)₄ SO₄ .H₂O

                  CuSO₄. 5H₂O + 4NH₃ -----------------> [Cu(NH₃)₄ ] SO₄ .5H₂O

Mula           0,028 mol    0,14 rx 0,028 mol 0,028          0,028 mol

                  ------------------------------------------------------------------------------------------

setimbang           -                 0,112                            0,288 mol

gr Cu(NH₃)₄ SO₄ .H₂O = mol × Mr

= 0,028 mol 245,5 gr/mol

= 6,87 gr

= 65,57 %

 

G. PEMBAHASAN

Tembaga mudah larut dalam asam nitrat dan dalam asam sulfat dengan adanya oksigen. Ia juga larut dalam larutan KCN atau amonia dengan adanya oksigen seperti dicirikan dengan potensialnya.

Cu + 2NH3 -0,12 v -----------------> [Cu(NH3)2]2+- 0,01 v --------------> [Cu(NH3)4]2+

 

Percobaan pertama yaitu pembuatan garam rangkap tembaga(II) amonium sulfat heksahidrat ditambahkan kedalam larutan ion Cu²⁺,larutan biru berubah menjadi biru tua karena terjadinya pendesakan ligan air oleh ligan amonia menurut persamaan reaksi

[Cu(H2O)6]2+(aq) + 5NH3(aq) ------------------> [ Cu(NH3)(4–5) (H2O)(2-1) ]2+ + 5H2O

                                                                             Biru tua

Kemudian ditambah air,dalam air hampir semua garam tembaga(II) berwarna biru oleh karena warna ion kompleks koordinasi keenam [Cu(H₂O)₆]²⁺. Suatu perkecualian yang terkenal adalah tembaga(II) klorida yang berwarna kehijauan oleh karena ion kompleks koordinasi empat [ CuCl₄ ]^2- .

[ CuCl₄ ]^2- _(aq) + 6H₂O      [Cu(H₂O)₆]²⁺_(aq) + 4Cl^- _{( aq )} Biru

Pelarutan tembaga dalam air,menyebabkan dua dari molekul H₂O berada lebih jauh dari pada empat lainnya,reaksi pengendapn bergantung pada temperatur,reaksi, dan laju penambahan reaktan,didapat gram kristal = 14,24 gr. Untuk pembuatan garam kompleks tetraamin tembaga(II) sulfat monohidrat Cu(NH₃)₄ SO₄ .H₂O, NH₃ + H₂O kemudian ditambahkan CuSO₄. H₂O, seperti yang dijelaskan diatas jika amonia ditambahkan kedalam larrutan ion Cu²⁺,larutan yang semula biru berubah menjadi biru tua karena terjadinya pendesakan ligan air oleh ligan amonia, penambahan ligan kepada kepada larutan akua menyebabkan pembentukan kompleks dengan pertukaran molekul air secara berurutan,misal dengan NH₃. Reaksi ion Cu²⁺ disini dengan OH(pada etanol) dengan berbagai konsentrasi bergantung pada metodenya,penambahan ion hidroksida ke dalam larutan tembaga(II) sulfat mngakibatkan terjadinya endapan gelatin biru muda dari garam tembaga(II) hidroksi sulfat [CuSO₄.n Cu(OH)]₂, menurut persamaan reaksi.

(n + 1 ) [Cu(H₂O)₆]²⁺_(aq) + SO₄^2-_(aq) + 2nOH^-    -------------->   [CuSO₄ n Cu(OH)]₂ + 6(n+1) H₂O

 

H. KESIMPULAN

1. Dalam air,hampir semua garam tembaga(II) berwarna biru oleh karena penambahan warna ion kompleks koordinasi keenam [Cu(H₂O)₆]²⁺
2. Penambahan amonia kedalam larutan Cu(II),menyebabkan larutan biru menjadi biru tua karena terjadinya pendesakan ligan air oleh ligan amonia
3. Penambahan ligan kepada larutan akua,menyebabkan pembentukan molekul air secara berurutan.
4. Penambahan ion hidroksida kedalam larutan tembaga(II) sulfat menyebabkan terjadinya endapan gelatin biru.
5. Reaksi pengendapan bergantung pada temperatur reaksi dan laju penambahn reaktan.

DAFTAR PUSTAKA

Cotton. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : Universitas Indonesia Press.

Sugiyarto H, kristian. 2003. Dasar – Dasar Kimia Anorganik Logam. Jakarta : UI Press.

Sukardjo. 1985. Kimia Koordinasi. Yogyakarta: Bina Aksara.

 

sumber (Dwi arif S)