LAPORAN CU

LAPORAN PRAKTIKUM SATUAN PROSES PEMBUATAN KRISTAL CuSO 4.5H2O

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas praktikum Mata kuliah Satuan Proses Dosen Pembimbing : Dra. Nancy Siti Djenar, MSi Tanggal Praktikum

18 April 2011

Tanggal Pengumpulan Laporan

25 April 2011

Kelas IA-TKPB Kelompok 3

Nama

NIM

Linda Permatasari

111424010

Medina Yasmin

111424011

M.Rendy Andromeda

111424013

D4 TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2011-2012

Pembuatan Kristal Terusi (CuSO 4.5H2O)

I.

Tujuan 

II.

Membuat Kristal CUSO4.5H2O Dasar Teori

Tembaga adalah logam berwarna kuning/ jingga kemerahan.Tembaga memiliki sifat fisika antara lain : a.

lunak (dalam keadaan murni)

b.

mudah ditempa

c.

keras (dalam keadaan tidak murni)

d.

konduktor panas dan listrik yang baik Sifat kimia dari tembaga adalah :

a.

Logam yang tidak reaktif 

b.

Logam yang tahan karat

c.

Pada suhu 300 C dapat bereaksi dengan O2 menghasilkan CuO dan pada suhu 1000 C dapat

0

0

terbentuk tembaga (I) oksida (Cu2O). d.

Cu tidak bereaksi dengan alkali tapi larut dalam amoniak (NH 3)

e.

Cu panas dapat bereaksi dengan uap belerang membentuk tembaga(I)sulfide dan tembaga (II) sulfide dan bereaksi dengan halogen membentuk tembaga (I) klorida.

f.

Cu tidak larut dalam asam yang bukan pengoksidasi tapi Cu dapat larut dalam HNO 3.

g.

Tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat yang encer karena E sel = +0,34 V Tembaga lebih sering ditemukan dalam bentuk padatan (solid).Tembaga memiliki densitas 8,94 3

0

0

g/cm , melebur pada suhu 1038 C dan mendidih pada suhu 2562 C. Ada dua deret senyawa tembaga. Senyawa tembaga (I) diturunkan dari tem baga (I) oksidaCu2O +

yang berwarna merah dan mengandung ion tembaga (I) Cu , senyawa ini tidak berwarna, kebanyakan garam tembaga (I) tidak larut dalam air, mudah dioksidasi menjadi senyawa tembaga (II). Tembaga (II) dapat diturunkan dari tembaga (II) oksida Cu 2O yang berwarna hitam . Garam  – garam Cu2O umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat maupun dalam larutan air, war na ini memang khas hanya untuk ion kompleks tetrakuokuprat (II) yaitu warna ion tembaga(II) dalam larutan air.Garamgaram tembaga (II) anhidrat seperti tembaga (II) sulfat anhidrat CuSO 4 berwarna putih atauu sedikit kuning.Cu(II) lebih sering ditemukan dan stabil dalam bentuk larutan. Biji tembaga ini dapat diperoleh dari karbonat, oksida, dan sulfide. Biji tembaga yakni, Pirit/kalkopirit (CuFeS2), kalkolit(Cu2S), kuprit (Cu2O), malkonit (CuO), dan malasit ( Cu 2(OH)2CO3).

Pembuatan tembaga dapat dilakukan dengan cara : a.

Flotasi

b.

Pemanggangan

c.

Reduksi

d.

Elelktrolisis Tembaga (II) sulfat merupakan padatan Kristal biru (CuSO4.5H2O). Nama lain dari Tembaga

(II)sulfat adalah Pentahidrat, terusi, blue vitriol, atau hydrated copper (II) sulfate. Pentahidrat ini dibuat dengan mereaksikan tembaga (II) oksida atau tembaga (II) karbonat dengan asam sulfat yang kemudian dipanaskan hingga jenuh dan terbentuk Kristal jika dilakukan proses kristalisasi. Aplikasi CuSO4.5H2O di industry adalah sebagai berikut : 1. Sebagai fungisida, fungisida merupakan pestisida yang secara spesifik membunuh atau menghambat cendawan akibat penyakit. 2. Peralatan masuk, pelapisan anti fokling pada kapal 3. Sebagai kabel tembaga, electromagnet, papan sirkuit, solder bebas timbal. Magneton dalam oven microwave

III.

Alat dan Bahan

Alat

Bahan

1.

Gelas kimia

1. Larutan HNO3 pekat

2.

Pengaduk kaca

2. Larutan H2SO4 pekat

3.

Hot plate

3. Logam Cu

4.

Thermometer

4. aquades

5.

Neraca

6.

Gelas ukur

7.

Stirrer magnetic

8.

Botol semprot

9.

Kertas saring

IV.

FLOWSHEET PEMBUATAN KRISTAL CuSO 4.5H2O

50 ml aquades 10 ml larutan H2SO4 Pencampuran 10 gram logam Cu 7/0,1200 rpm 15 ml larutan HNO 3

Larutan CuSO4.5H2O (Crude)

Pemanasan Gas NO2 0

35 C

19menit Gas SO2

7/0,1200 rpm

Larutan CuSO4.5H2O

Penyaringan Residu 0

35 C

Filtrat

Kristalisasi 24 jam

Kristal

V.

Data Percobaan dan Perhitungan

Berat kertas saring kosong= 1,1 gram Massa Cu = 10 gram Massa Cu Kristal= 3,68 gram BM CuSO4.5H2O = 249,55 gram/mol BA Cu= 63,55 gram/mol Mol CuSO4.5H2O = mol Cu = massa Cu / BA Cu = 10 gram / 63,55 gram/mol = 0,1573 mol Massa CuSO4.5H2O

= Mol CuSO4.5H2O x BM CuSO4.5H2O = 0,1573 mol x 249,55 gram/mol = 39,2542 gram

Rendemen CuSO4.5H2O = ( Massa Cu Kristal / Massa CuSO4.5H2O) x 100% =( 3,68 gram / 39,2542 gram) x 100% = 9,3747 %

VI.

Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan pembuatan tembaga (II) sulfat, yang pada akhirnya akan terbentuk kristal tembaga (II) sulfat (CuSO 4.5H2O). Hal pertama yang dilakukan yaitu mereaksikan H 2SO4 pekat, dimana air terlebih dahulu dimasukkan kedalam gelas kimia kemudian ditambahkan asam sulfat. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi ledakan karena pengenceran asam sulfat dengan air akan menghasilkan panas (eksotermis) reaksi yang terjadi: + (aq)+HSO4 (aq)

H2SO4(aq)+H2O(l)  H3O

Selanjutnya penambahan serbuk tembaga (Cu) dalam larutan tidak akan membuat sebuk tembaga larut tetapi larutan asam sulfat berfungsi untuk membuat suasana asam dan membantuk gugus sulfat pada tembaga hingga terbentuk tembaga sulfat (CUSO4) maka untuk melarutkan tembaga ditambahkan HNO3 karena Cu dapat teroksidasi HNO3 pekat (karena memiliki sifat yang sama dengan H2SO4 yaitu bersifat oksidator, reaksi yang terjadi : + +2 (aq)+2NO3 (aq) 3Cu (aq)+2NO(g)+4H2O(l)

3Cu(s)+8h

Penambahan asam nitrat pekat ini menyebabkan tembaga melarut dan larutan menjadi berwarna biru keruh serta terdapat uap berwarna coklat (SO2 dan NO2). Uap ini terbentuk sebagai akibat tembaga yang ditambahkan atau direaksikan dengan asam nitrat pekat. Gas yang dikeluarkan pada dasarnya adalah gas NO yang tidak berwarna, namun pada percobaan ini gas yang dihasilkan berwarna coklat, karena gas NO sangat reaktif terhadap O2 membentuk uap yang berwarna coklat persamaan reaksinya:

2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) Karena diperlukan waktu yang tidak sedikit dari reaksi antara tembaga dan asam nitrat pekat, maka dalam proses ini diperlukan pengadukan sampai seluruh tembaga larut. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut: Cu + 4 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 4 H2O Setelah itu dilakukan pemanasan sampai gas berwarna coklat tidak keluar lagi, tujuan dari pemanasan ini adalah untuk mempercepat terjadinya reaksi, memperbesar hasil kali dari ion-ionnya dan memperkecil harga hasil kali kelarutannya (Ksp), sehingga hal ini dapat membentuk endapan kristal. Kristal yang terbentuk inilah yang dinamakan tembaga (II) sulfat. Persamaan reaksi yang secara lengkapnya adalah sebagai berikut: Cu+ 3H2O + H2SO4+2HNO3 → CuSO4+5H2O+2NO2 Pada saat proses pemanasan yang kami lakukan, temperatur yang kami dapatkan tidak sesuai dengan temperatur pelarutan Cu (60-65Oc), sehingga Cu tidak larut sempurna dan banyak mengandung o

endapan. Dikarenakan hotplate yang rusak, suhu yang kami gunakan adalah 35 C. Selain itu pemanasan

yang kurang sempurna mengakibatkan bentuk kristal C uSO4.5H2O lebih kecil dan lebih rapuh (gambar 1). Seharusnya kristal yang dihasilkan berbentuk jarum dan seragam.

Gambar 1 Dari pemanasan yang telah dilakukan terbentuk larutan berwarna benhur. Untuk memisahkan filtrat dengan residu (zat pengotor) maka dilakukan penyaringan. Penyaringan dilakukan saat temperatur larutan masih panas agar kristal tidak mengandung zat pengotor. Selanjutnya filtrat yang 0

telah disaring didiamkan hingga suhunya menjadi suhu ruangan (26 C) lalu dimasukkan ke dalam desikator dan didiamkan selama satu hari hingga terbentuk kristal tembaga(II) sulfat.

Cu(NO3)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2HNO3 CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O Kristal yang kami peroleh setelah didiamkan selama satu hari berwarna biru, dengan bentuk seperti butiran gula pasir. Untuk mendapatkan kristal yang murni, maka dilakukan proses pengeringan. Dari proses ini diperoleh zat yang diinginkan yang bebas dari zat pengotor. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: 2+

Cu +3H2O+H2SO4+2HNO3→CuSO4.5H2O+ 2NO2 Sementara itu, residu dari pemanasan yang tidak sempurna larutan CuSO4.5H 2O, kami 0

rekristalisasi dengan menambahkan aquades 5 ml ( T= 65 C, t= 6 menit) lalu didinginkan hingga suhu ruangan dan dimasukkan dalam desikator. Dari rekristalisasi ini tidak diperoleh Kristal CuSO 4.5H2O sedikitpun. Hal ini menunjukkan bahwa residu tersebut merupakan endapan larutan CUSO 4 murni. Dari percobaan pertama, Kristal yang diperoleh, kemudian ditimbang. Hasil penimbangan didapatkan massa kristal CuSO4.5H2O sebesar 3,68 gram dan dari hasil perhitungan diperoleh rendemen kristal tersebut sebesar 9,3747 %. Setelah itu kami melakukan kristalisasi kembali dengan menggunakan larutan sisa kristalisasi 0

percobaan pertama. Suhu yang kami gunakan 60 C dan waktu selama 9 menit.

VII. Kesimpulan

Pembuatan kristal CuSO4.5H2O dapat dilakukan dengan mereaksikan logam tembaga dengan asam sulfat pekat dan asam nitrat pekat se rta dengan air, proses pembuatan CuSO4.5H2O diperlukan waktu satu hari sampai terbentuknya kristal, kristal CuSO 4.5H2O merupakan kristal yang berwarna biru benhur, berbentuk gel yang lembut, massa kristal C uSO4.5H2O yang diperoleh dari percobaan ini adalah sebesar 3,68 gram dan rendemen dari kristal CuSO4.5H2O adalah sebesar 9,3747 %.

Daftar Pustaka

1.

Keenan, Kleinfelter, Wood. 1992. Kimia Untuk Universitas. Jilid 2. Edisi Keenam . Erlangga. Jakarta.

2.

Petrucci, Ralph H, 1987, alih bahasa Suminar Ahmadi, Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern,  Jilid 3, Penerbit Erlangga

3.

Vogel, “ Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro”, ed.5,Pt.Kalman Media Pustaka

,Jakarta.