Kimia Mangan 2

PERCOBAAN 4 KIMIA MANGAN

A. PELAKSANAAN PELAKSANAAN PRKTIKUM 1. Tujuan

: Memepelajari pembuatan senyawa mangan (VI), mangan (III), dan sifat-sifatnya.

2. Hari,tanggal

: Sabtu, 14 Mei 2011

3. Tempat

: Laboratorium Kimia FKIP Universitas Mataram

B. LANDSAN TEORI Mangan relative berlimpah, dan terdapat dalam banyak deposit, terutama oksida, oksida hidrat, atau karbonat. Logam dapat diperoleh dari padanya, atau dari Mn3O4 yang didapat dengan memanggangnya, melalui reduksi dengan Al. Mangan cukup elektropositif, dan mudah melarut dalam asam bukan pengoksidasi (Cotton, 2007: 459). Ion mangan (III) tidak stabil, tetapi ada kompleks yang mengandung mangan dalam keadaan oksidasi +3. Mudah direduksi menjadi mangan (II). Mangan (IV) oksida stabil dalam larutan basa dan berwarna hijau. Pada penetralannya terjadi reaksi disproporsionasi, terbentuk  endapan mangan dioksida dan ion manganat (VII) atau permanganate. Jika mangan (IV) oksida diolah dengan asam, terbentuk ion-ion mangan (II). Senyawa mangan (VII) mengandung ion -

MnO4 . Permanganate alkali adalah senyawa stabil yang menghasilkan larutan warna lembayung. Semuanya merupakan zat pengoksidasi kuat ( Shevla, 1990: 135). Mangan dioksida, MnO 2 sekalipun bukan dioksida yang stabil karena dapat terurai menjadi MnO 3 pada 530, merupakan dioksida yang sangat penting karena bermanfaat sebagai zat pengoksidasi. Asam sulfat dan asam hidroklorida pekat panas akan mereduksi MnO 2 menjadi Mn (II) (Sugiyarto, 2003).

2 MnO2 + 2 H2SO4 pekat

2 MnSO 4 + 2 H2O

2 MnO2 + 2 HCl pekat

2 MnCl 2 + 2 H2O

Mn3O4 adalah mineral berwarna hitam, yang dapat dibuat dari semua oksida mangan dengan pemanasan hingga suhu 1000  di udara. Semua mangan dioksida dapat mereduksi dengan hydrogen membentuk oksida dengan tingkat oksida terendah yang berwarna abu-abu kehijauan. MnO 2 juga bersifat anti feromagnetik dibawah temperature 92K, sedangkan Mn 3O4 bersifat ferimagnetik dibawah temperature 43K.

C. CARA KERJA

I. 1

Cara kerja

Hasil pengamatan

Mangan (VI) Dimasukkan masing-masing 5 mL KMnO4 0,01 M kedalam tabung A dan B

- Warna larutan KMnO4 ungu

KMnO4 5mL

A 2

B

Dimasukkan 5 mL NaOH encer ke dalam tabung A dan ditmbahkan dengan sedikit MnO2 kemudian dikocok selama 2 menit

NaOH encer 5mL

MnO2

- Larutan KMnO4 pada tabung reaksi tersebut,

setelah ditambah NaOH yang berwarna bening, warna larutan menjadi ungu pekat, kemudian ditambah MnO2 yang berupa serbuk berwarna hitam, warna larutan menjadi ungu kehitaman

dikocok 2 menit 3

Dimasukkan 5mL H 2SO4 kedalam tabung B dan ditambah dengan sedikit MnO2 kemudian dikocok selama 2 menit

- Sama halnya dengan larutan pada tabung reaski A, setelah ditambah dengan H2SO4

H2SO4 encer 5mL

MnO2

dikocok 2 menit 4

Larutan dalam tabung A disaring begitu  juga dengan tabung B

- Untuk larutan dalam tabung reaski A, setelah disaring, warna larutan berwarna hijau, dan masih tersisa endapan MNO2 pada tabung reaksi. Sedangkan untuk larutan dalam tabung reaksi B, setelah disaring warna larutan tetap menjadi ungu bening, dan masih tersisa endapan MNO2 dalam tabung reaksi

5

Larutan hasil penyaringan pada tabung A yang berwarna hijau ditambahkan dengan 5mL H2SO4 encer

- Larutan hijau setelah ditambah dengan H2SO4

encer, warna larutan menjadi merah marun

5mL H2SO4 encer

A

II. 1.

Mangan III Ditimbang 0,5gr MnSO4

2.

Dimasukkan 2mL H2SO4 encer kedalam gelas kimia yang berlabel A kemudian ditambahkan dengan 0,5gr MnSO4

- Massa MnSO4 : 0,5gr berbentuk serbuk berwarna putih

-

Setelah H2SO4 encer yang berwarna bening

ditambahkan dengan MnSO4 , warna larutan tetap bening

2mL H2SO4 encer

0,5gr MnSO4

A

3.

Dimasukkan 10mL H2SO4 pekat kedalam gelas kimia A.

- Larutan pada gelas kimia A, ditambahkan H2SO4

pekat yang berwana bening, warna larutan menjadi cokelat dan terasa panas

10mL H2SO4 pekat

A

4.

Larutan pada gelas kimia berlabel A didinginkan.

- Setelah didinginkan, larutan menjadi semkin cokelat agak tua

didinginkan

A

5.

Setelah larutan A dingin, ditambahkan 5 tetes KMnO4 0,1 M.

- Saat ditambahkan KMnO4 yang berwarna ungu, warna larutan menjadi ungu keruh dan larutan menjadi panas

5 tetes KMnO 4 0,1 M.

A

6.

Larutan tersebut ditambahkan dengan 50 mL aquades 50 mL aquades

- Setelah ditambahkan dengan aquades, warna larutan menjadi merah muda bening dan larutan menjadi panas

A



ALAT DAN BAHAN

1. Alat  – alat: - Tabung reaksi - Gelas ukur 10 ml - Gelas kimia - Rak tabung reaksi - Corong

2. Bahan - KMnO4 0,01 M dan 0,1M - NaOH encer - MnO2 - H2SO4 encer - MnSO4 - H2SO4 pekat - aquades - kertas saring

D. ANALISIS DATA a. Persamaan reaksi - Mangan (VI) - Dalam asam

MnO2 +4 Oksidasi

MnO4 +6

2-

MnO4 +7

-

MnO4 +6

2-

Reduksi

-

Reduksi Oksidasi

2-

: 2 MnO 4 2 MnO4 + 2e 2+ : MnO2 + 2 H2O + 2e MnO4 + 4 H 2+ 2 MnO4 + MnO2 + 2 H2O 3 MnO4 + 4 H

- Dalam basa Reduksi : 2 MnO 4 + 2e

2-

2 MnO4 2Oksidasi : MnO2 + 4 OH MnO4 + 2 H2O + 2e 2: 2 MnO4 + MnO2 + 4 OH 3 MnO4 + 2H2O

-

-

2-

+

2+

MnO4 + 8H + 4e

Mn

+ 4H2O

(hijau)

(merah)

Mangan (III) -

+

-

2+

MnO4 + 8H + 5e 2+

3+

5Mn

-

2+

3+

2Mn (ungu)

+ 5e

+

+

3+

+ 8H

+ H2O

+ 4H2O

-

5Mn

MnO4 + 4 Mn 

Mn

5Mn 2+

Mn (merah)

+ 4H2O +

+ MnO2 + 4H

b. Perhitungan a. Mangan (VI) Dalam Asam -

-

2MnO4 + 2e

2MnO4

2-

0

E = + 0,56 volt

2-

MnO2 + 2H2O

+

-

0

MnO4 + 4H + 2e

-

E = - 2,26 volt

2-

2MnO4 + MnO2 + 2H2O

+

3MnO4 + 4H

+

0

E sel = -1,70 volt

T Dalam Basa -

-

2MnO4 + 2e

2MnO4 -

-

E sel = -0,03 volt

b. Mangan (III) + MnO4 + 8H + 5e

2-

-

2+

MnO4 + 4 Mn

3MnO4 + 2H2O

2+

Mn

+ 4H2O

-

5Mn

+

0

0

E = + 1,51 volt 0

+ 5e

+ 8H

0

E = - 0,59 volt +

-

3+

-

MnO4 + 2H2O + 2e

2MnO4 + MnO2 + 4OH

2+

0

E = + 0,56 volt

2-

MnO2 + 4OH

5Mn

2-

E = - 1,51 volt + 3+

5Mn

+ 4H2O

0

E sel = 0 volt

E. PEMBAHASAN Praktikum kali ini yaitu mengenai mangan, dengan tujuan untuk mempelajari pembuatan sennyawa mangan(VI) dan mangan (III), serta mengetahui sifat  –  sifatnya. Mangan berwarna putih keabu-abuan, dengan sifat yang keras tapi rapuh. Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik.Logam mangan bersifat ferromagnetik . Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa. Percobaan pertama yaitu pembuatan mangan (VI),dilakukan dalam dua cara yaitu dalam asam dan basa. Dalam asam, saat KmnO 4 ditambahkan dengan H 2SO4, larutan berwarna ungu, dan ketika ditambahkan dengan MnO 2 , larutan tetap ungu tetapi lebih pekat, dan setelah disaring

yaitu untuk memisahkan larutan dari endapannya dan mendapatkan warna yang lebih terang, larutan tidak mengalami perubahan warna. Ini berarti bahwa mangan (VI) tidak dapat dibuat dalam keadaan asam,karena dalam larutan asam, permanganat tereduksi menjadi Mn

2+

oleh zat

pereduksi berlebih. Produk yang terdapat dalam permanganat berlebih adalah MnO 2. Penambahan sejumlah kecil KmnO 4 kepada H2SO4 memberikan larutan yang dianggap +

mengandung ion planar MnO 3 . KMnO 4

+

+

H2SO 4

K

+

+

MnO 3

+

+ H3O

-

+ 3HSO 4

Dalam basa, yaitu penambahan NaOH, Setelah diberi Mn (IV) oksida terjadi reaksi pembentukan yang ditandai dengan warna larutan berubah lagi menjadi ungu kehitaman. Dan setelah disaring warna larutan menjadi hijau. Hal tersbut menunjukkan reaksi pembentukan mangan (VI). Senyawa – senyawa mangan (VI) mengandung ion permanganat (VI) MnO42-. Senyawa ini stabil dalam larutan basa dan mempunyai warna hijau. Pada penetralannya terjadi reaksi disproporsionasi, terbentuk endapan mangan dioksida atau ion manganat (VII) (permanganat). Reaksi yang terjadi adalah: 2-

-

3MnO4 + 2H2O

-

MnO2 + 2MnO4 + 4OH

Karena dalam larutan basa, permanganat adalah pengoksidasi kuat, namun dalam basa kuat -

seperti NaOH dan dengan MnO 4 berlebih dihasilkan ion manganat. Pembuatan senyawa mangan VI dapat juga diramalkan dengan menggunakan potensial elektroda. Dengan potensial elektroda ini, dapat diramalkan bahwa Mn (VI) tidak dapat dibuat dengan mereaksikan mangan (VII) dan Mn (IV) dalam larutan asam. -

MnO4 + 2e +

2-

4H + MnO4 + 2e

MnO4

2-

MnO2 + 2H2O

E = +0,56 V  

 

E = +2,26 V

Dari potensial elektroda reaksi diatas dapat dilihat bahwa potensial elektroda reaksi pembentukan mangan (IV) lebih besar atau lebih positif dari reaksi pembentukan mangan (VI) dan dapat disimpulkan bahwa reaksi penguraian mangan (VI) lebih mudah terjadi dibandinkan dengan reaksi pembentukannya sehingga pembuatan senyawa mangan (VI) tidak dapat dilakukan dalam larutan asam, karena senyawa mangan (VI) tidak stabil dalam suasana asam. Dalam

+

penambahan konsentrasi MnO 4 atau H tidak akan memperbesar kemungknan untuk membuat mangan (VI). Percobaan selanjutnya yaitu pembuatan mangan (III). Mangan (III) terdapat sebagai oksida yaitu Mn 2O3, yang terjadi scara alamiah dialam, tetapi ion Mn stabil, mudah tereduksi menjadi Mn

2+

3+

dalam larutan air tidak 

sebagaimana dinyatakan oleh nilai potensial reduksinya.

Dalam membuat mangan (III), pertama-tama dilarutkan 0,5 gram MnSO 4 ke dalam 2 ml H2SO4 encer, didalam larutan H 2SO4,MnSO4 larut dan mengalami ionisasi membentuk ion Mn dan SO4

2-

. Hasil dari percobaan ini didapatkan warna larutan hasil pencampuran MnSO

4

2+

dan

H2SO4 encer adalah bening dengan endapan putih di bawah. Tujuan penambahan H 2SO4 encer, yaitu agar larutan terpisah dari filtratnya. Kemudian dilakukan penambahan H 2SO4 pekat agar MnSO4 lebih mudah larut dan mempercepat reaksi. Pada penambahan H 2SO4 pekat terbentuk  warna cokelat tua yang menunjukkan reaksi pembentukan mangan (III). Senyawa ini bersifat basa. Ion mangan (III) bersifat tidak stabil dnegan bilangan oksidasi +3. Kemudian larutan ditambahkan KmnO 4 untuk pembentukan mangan(III), warna larutan menjadi ungu keruh,dan saat penambahan aquades warna larutan menjadi merah muda bening yang menunjukkan telah terbentuknya senyawa mangan(II). Karena dalam air, mangan (III) bersifat tidak stabil. F. SIMPULAN Berdasarkan tujuan dan hasil pengamatan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Mangan(VI) dapat terbentuk dari reaksi antara KMnO 4 dengan MnO2 pada kondisi basa (penambahan NaOH), sedangkan pembuatan mangan(VI) tidak bisa dilakukuan dalam kondisi netral atau asam. 2. Mangan(VI) stabil dalam larutan basa dan mempunyai warna hijau. 3. Mangan(III) dapat dibuat dengan mereaksikan mangan (II) dan mangan (VII) dalam suasana asam. 4. Mangan (III) bersifat tidak stabil dengan bilangan oksidasi +3, dan bersifat basa serta mempunyai warna ungu keruh. 5. Mangan (III) tidak stabil dalam air karena akan membentuk mangan (II) kembali.

DAFTAR PUSTAKA Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press. Shevla, G. 1990. Analisis Organik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka. Sugiyanto, K. H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta: UNY Press.