Laporan Garam Rangkap

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Zat padat dapat dibedakan antara zat padat kristal dan amorf. Dalam kristal, atom atau molekul penyusun memiliki struktur tetap sedangkan amorf tidak. Zat  padat memiliki volume dan bentuk tetap. Ini disebabkan karena molekul-molekul dalam zat padat menduduki tempat yang gelap dalam kristal. Molekul-molekul zat  padat juga mengalami gerakan namun sangat terbatas. Suatu garam yang terbentuk lewat kristalisasi dari larutan campuran sejumlah ekivalen dua atau lebih garam tertentu disebut garam rangkap. Suatu zat cair jika didinginkan, terjadi gerakan translasi molekul-molekul menjadi lebih kecil dan gaya tarik molekul-molekul makin besar hingga setelah mengkristal molekul mempunyai kedudukan tertentu dalam kristal. Panas yang terbentuk pada kristalisasi disebut  panas pengkristalan. Selama pengkristalan terjadi kesetimbangan meningkat dan akan turun lagi saat pengkristalan selesai. Garam rangkap adalah garam yang dalam kisi kristalnya mengandung dua kation yang berbeda dengan proporsi tertentu. Garam rangkap memiliki dua kation yang berbeda pada bentuk kristalnya.

Proses pembentukan dari garam rangkap rangkap

terjadi apabila dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam itu memiliki struktur tersendiri tersendiri dan tidak harus sama dengan struktur garam komponennya. Salah satu contoh yaitu sintesis ammonium tembaga (II) sulfat pentahidrat.

1.2 Maksud dan tujuan Percobaan 1.2.1 Maksud percobaan

Maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari cara pembuatan garam rangkap.

1.2.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah : 1. Membuat garam rangkap Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O 2. Menghitung rendamen dari garam rangkap yang dibuat

1.3 Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan ini adalah mensintesis garam rangkap yang dilakukan dengan cara mereaksikan CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4  dengan pelarut air menggunakan metode pemanasan hingga terbentuk kristal, selanjutnya dihitung rendemennya dari garam yang dihasilkan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Garam-garam semua asam telah diketahui; biasanya tidak berwarna,  berbentuk kristal, padatan ionik. Wara timbul dari anion-anion yang berwarna, kecuali bilamana kerusakkan diinduksi dalam kisi, misalnya radiasi, juga menyebabkan

pusat

warna,

melalui

penjebakkan

elektron

dalam

lubang.

Garam-garam logam alkali umumnya dicirikan oleh titik leleh yang tinggi, oleh hantaran listrik lelehannya, dan kemudahannya larut dalam air. Unsur-unsur pada golongan ini biasanya terhidrasi bilamana anion-anionnya kecil, seperti dalam halida, karena energi hidrasi ion-ion tersebut tidak cukup mengimbangi energi yang diperlukan untuk memperluas kisi (Cotton dan Wilkinson, 1989). Menurut Day dan Undewood (2002), garam merupakan salah satu contoh zat  padat kristal, garam adalah produk lain di luar air yang terbentuk ketika sebuah asam  bereaksi dengan sebuah basa. Sebagai contoh, ketika asam klorida dan natrium dan natrium hidroksida beraksi, produknya adalah garam (natrium klorida) dan air. Ditulis secara molekuler sebagai berikut: HCl + NaOH  NaCl + H2O Ketika jumlah setara garam tertentu dicampur dalam larutan berair dan larutan tersebut diuapkan, garam memiliki dua anion kation yang berbeda atau mungkin terbentuk, misalnya FeSO4.(NH4) 2SO4.6H2O di larutan garam berperilaku sebagai campuran dari dua individu. Garam-garam ini adalah disebut garam ganda atau

garam

rangkap,

untuk

membedakannya

dari

garam

menghasilkan kompleks ion dalam larutan (Daintith, 2004).

kompleks,

yang

Perbedaan antara garam kompleks dan garam rangkap. Dalam beberapa kejadian, kita dimungkinkan dapat memisahkan garam kompleks dari larutan. Dari fero sulfat dan KCN, kalium ferosianida yang terbentuk dapat dipisahkan. Dalam  beberapa kejadian suatu percobaan pemisahan tidak memberi hasil yang baik dan senyawa kompleks didapatkan hanya stabil dalm keadaan larutan. Suatu garam kompleks harus dibedakan dari garam rangkap. Sebagai contoh sederhana dari suatu garam rangkap adalah pembentukan feroamonium sulfat dan seluruh deretan-deretan formula tawas.Jika fero-sulfat dan amonium sulfat dibiarkan mengkristal bersamasama dalam perbandingan yang sesuai, kristal dari keduannya tidak tampak terpisah. Hasil yang dibentuk adalah satu kristal tunggal. Hal itu menandakan dua molekul terpisah telah bergabung membentuk satu molekul tunggal. Dalam peristiwa ini garam kompleks serupa dengan garam rangkap. Senyawa kompleks seperti kalium ferosianida, molekul ferosianida dan kalium sianida tergabung membentuk satu molekul tunggal. Akan tetapi, sebenarnya dua peristiwa ini adalah berbeda. Larutan  pada fero amonium sulfat mengandung ion fero sebanyak ion sulfat, dan keberadaannya

di

dalam

larutan

mudah

untuk

diuji

dalam

suatu

reaksi

(Sjahrul, 2010). Pembentukkan ion kompleks memberikan suatu sifat fisika dan kimia yang  baru terhadap zat. Pada kejadian garam rangkap, peruraian menjadi ion mula-mula hampir sempurna terjadi, karena itulah sifat kimia tidak mengalami perubahan (Sjahrul, 2010). Kita ketahui bahwa zat padat mempunyai volume dan bentuk yang tetap, ini disebabkan karena molekul- molekul dalam zat padat menempati tempat yang tetap atau tidak berubah di dalam kristal. Selain itu, molekul-molekul zat padat juga

mengalami pergerakan. Namun, pergerakannya sangat terbatas. Zat padat dapat di  bedakan antara zat padat kristal dan amorf. Di dalam kristal, atom atau molekul  penyusun kristal mempunyai struktur yang tetap tetapi dalam zat amorf tidak. Zat  padat amorf dapat dianggap sebagai cairan yang membeku dengan membutuhkan waktu yang lama denganviskositas yang sangat besar. Zat padat kristal dan amorf dapat dibedakan dengan berbagai cara misalnya dari titik leburnya. Kristal memilki titik lebur yang pasti, sedangkan zat amorf titik leburnya tidak pasti, tetapi tetap  berada dalam suatu interval temperatur (Sukardjo, 1985). 1 985). Tembaga adalah merah muda, yang lunak, dapat di tempa, dan liat. Tembaga 0

melebur pada 1038 C. Karena potensial elektrodanya positif (+ 0,34 V) untuk  pasangan Cu atau Cu2+ tembaga tidak larut la rut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen tembaga bisa larut. Kebanyakan garam tembaga(I) tak larut dalam air, perilakunya mirip perilaku senyawa perak(I). Mereka mudah dioksidasi menjadi senyawa tembaga(II), yang dapat diturunkan dari tembaga(II) oksida CuO hitam. Namun oksidasi selanjutnya menjadi Cu(II) adalah sulit. Garam-garam tembaga dua umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat,  padat, maupun dalam bentuk larutan air. Warna W arna ini benar-benar khas hanya untuk ion tetraakuokuprat(II) [Cu(H2O)4]2+ saja. Garam-garam tembaga(II) anhidrat, seperti tembaga(II) sulfat anhidrat CuSO4,  berwarna putih (atau sedikit kuning). Dalam larutan air selalu terdapat ion kompleks tetraakuo atau lebih mudah disebut dengan ion tembaga(II) Cu2+saja (Svehla, 1990). Pemanfaatan dari CuSO4.5H2O ini sangat luas. Diantaranya yaitu sebagai fungisida yang merupakan pestisida yang secara spesifik membunuh atau menghambat cendawan akibat penyakit, reagen analisa kimia, sintesis senyawa

organik, pelapisan anti fokling pada kapal, sebagai kabel tembaga, electromagnet,  papan sirkuit, solder bebas timbal, dan magneton dalam oven microwave. Kristal CuSO4.5H2O berupa padatan kristal biru ini dapat dibuat dengan mereaksikan tembaga dengan asam sulfat dan asam nitrat yang kemudian dipanaskan dan hingga terbentuk kristal. Selain dengan bahan baku logam tembaga, kristal CuSO4.5H2O  juga bisa dibuat dari tembaga bekas ataupun tembaga dalam bentuk sponge bentuk  sponge yang diperoleh dari larutan CuCl2 (Fitrony, dkk., 2013). Tembaga banyak digunakan pada berbagai barang elektronik, misalnya kabel, kumparan, dan lain-lain. Logam tembaga pada barang-barang tersebut mengandung kadar tembaga yang cukup tinggi. Sehingga, biasanya bekas tembaga dari barang-barang tersebut diolah kembali menjadi logam tembaga baru untuk digunakan pada barang elektronik lagi. Hal itu memunculkan ide pengolahan limbah tembaga untuk diolah menjadi bentuk yang lain dalam rangka peningkatan nilai guna.

Salah

satunya

sebagai

bahan

baku

pembuatan

kristal

CuSO4.5H2O

(Fitrony, dkk., 2013). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Singh, dkk., (2013), sejumlah nanocomposites telah nanocomposites telah disintesis biomimetically dengan biomimetically dengan menanamkan berbagai garam logam transisi dalam polivinil alkohol (PVA) sebagai matriks preorganised. Garam logam dikurangi menjadi bentuk logam menggunakan larutan natrium borohidrida  berair. Komposit garam/logam transisi menunjukkan peningkatan stabilitas termal yang ditunjukkan dengan pergeseran suhu dekomposisi murni PVA. Stabilitas termal dijelaskan dalam hal penurunan mobilitas segmental rantai polimer karena ikatan garam logam / logam yang membentuk kompleks dengan gugus hidroksil dari rantai  polimer dan dengan demikian mengurangi proses perpindahan panas untuk dekomposisi komposit polimer.

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., 1989, Kimia 1989,  Kimia Anorganik Dasar , diterjemahkan oleh Sahati Suharto, 1989, UI-Press, Jakarta. Daintith, J., 2004, The Facts On File Dictionary of Inorganic Chemistry, Market House Books Ltd, New York. Fitrony, Fauzi, R., Qadariyah, L., dan Mahfud, 2013, Pembuatan Kristal Tembaga Sulfat Pentahidrat (CuSO4.H2O) dari Tembaga Bekas Kumparan, Jurnal Teknik POMITS, 1 (2): 2337-3539. Singh, R., Kulkarni, S.G., dan Naik, N.H., 2013, Effect of Nano Sized Transition Metal Salts and Metals on Thermal Decomposition Behavior of Polyvinyl Alcohol, Journal Alcohol,  Journal of Chemistry (online), 4 (1): 82-88, (www.amlett.com, DOI: 10.5185/amlett.2013.9305, diakses tanggal 16 November 2013 pukul 15.07 WITA). Sjahrul, M., 2010,  Dasar-Dasar Kimia Anorganik , PT Umitoha Ukhuwa Grafika, Makassar. Svehla, G., 1990,  Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro  Edisi Kelima, Kelima, diterjemahkan oleh L. Setiono dan Hadyana Pudjaatmaka, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Bahan Percobaan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah CuSO4.5H2O, (NH4)2SO4, akuades, kertas saring Whatmann 41, Whatmann 41, sabun, dan tissue roll .

3.2 Alat Percobaan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas kimia 50 mL, gelas kimia 100 mL, gelas kimia 600 mL, labu erlenmeyer 250 mL, corong, batang  pengaduk, kaca arloji, bulb, sendok tanduk, tan duk, desikator, oven, oven , labu semprot, hot plate, plate, dan sikat tabung.

3.3 Prosedur Percobaan

Percobaan sintesis senyawa garam rangkap ammonium tembaga(II) sulfat  pentahidrat dengan menimbang tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O) sebanyak 2,5 gram dan ammonium sulfat (NH4)2SO4

sebanyak 1,32 gram. Setelah itu,

keduanya dimasukkan ke dalam gelas kimia 50 mL dan dicampurkan, lalu ditambahkan akuades sebanyak 10 mL. Selanjutnya, larutan dipanaskan sambil diaduk secara perlahan hingga semua garam larut sempurna dan 1/3 volume larutan  berkurang. Kemudian, K emudian, sambil diaduk diad uk larutan didinginkan dalam penangas air hingga terbentuk kristal. Kristal yang terbentuk dipisahkan dengan proses penyaringan menggunakan kertas Whatman 41. Whatman 41. Lalu, kristal dikeringkan menggunakan oven dan didinginkan di dalam desikator. Setelah proses pendinginan, kristal ditimbang untuk mengetahui beratnya sehingga dapat dihitung persen rendamennya.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

1

Berat CuSO4.5H2O

: 2,50 gram

2

Berat (NH4)2SO4

: 1,32 gram

3

BM (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O)

: 381,5 gram/mol

4

Berat kristal (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O)

: 2,90 gram

5

CuSO4.5H2O dilarutkan dalam 10 ml akuades

: Warna larutan biru tua

6

Campuran larutan CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4

: Warna larutan biru tua

7

Larutan dipanaskan hingga tersisa ± 4 mL

: Terbentuk larutan biru

8

Larutan didinginkan pada suhu kamar

: Terbentuk biru muda

9

Kristal disaring

: Warna kristal biru muda

4.2 Reaksi

Adapun reaksi yang terjadi, yaitu : CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 

4.3 Perhitungan 4.3.1 Mol CuSO4.5H2O

2,5 gram Mol = 249,5 = 0,01002 mol

Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

4.3.2 Mol (NH4)2SO4

1,32 gram Mol = 132 = 0,01 mol

4.3.3 Perhitungan Berat Teoritis

Reaksi keseluruhan : CuSO4.5H2O+(NH4)2SO4

Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

•

Mol CuSO4.5H2O  mol(NH4)2SO4  Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

•

Mol CuSO4.5H2O =

=

       

= 0,01 mol

•

Mol(NH4)2SO4

=

=

      

= 0,01mol •

Reaksi CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4 M

0,01 mol

0,01mol

T

0,01 mol

0,01mol

0,01mol

0

0,01mol

S •

Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O

0

Berat teoritis = mol Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O x Mr Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O = 0,01 mol x 381,5 gram/mol = 3,8150 gram

4.3.4

Persen Rendamen

     Persen rendemen = x 100 %    

=

 

x 100 %  

= 0,7601 x 100 % = 76,01 %

4.3 Pembahasan

Garam rangkap merupakan perpaduan dari suatu senyawa koordinasi yang terikat oleh sejumlah molekul air hidrat. Garam rangkap terbentuk apabila dua garam mengkristal secara bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garamgaram ini mengandung ion-ion kompleks dan dikenal sebagai senyawa koordinasi atau garam kompleks. Garam rangkap yang disintesis pada percobaan ini adalah kupriammonium sulfat pentahidrat (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O)yang berwarna biru muda. Garam ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara CuSO4.5H2O dan (NH4)2SO4. Adapun warna garam tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4.5H2O) adalah biru muda, sedangkan garam ammonium sulfat (NH4)2SO4 berwarna putih. Senyawa garam rangkap ammonium tembaga(II) sulfat pentahidrat disintesis dengan cara mencampurkan 2,5 gram CuSO4.5H2O dan 1,32 gram (NH4)2SO4 ke dalam gelas kimia 50 mL dan ditambahan akuades 10 mL. Lalu, larutannya dipanaskan sambil diaduk secara perlahan hingga semua garam larut sempurna dan 1/3 dari volume larutan berkurang. Hasil pencampuran itu akan menghasilkan larutan  biru keruh. Warna biru keruh terjadi akibat campuran yang kurang sempurna (heterogen), namun akan berangsur-angsur hilang dan membentuk larutan homogen

 berwarna biru setelah proses pemanasan. Pemanasan Peman asan bertujuan agar ag ar air dalam larutan menguap semua. Tahap selanjutnya, larutan didinginkan dalam penangas air sampai terbentuk kristal. Pendinginan dalam penangas air bertujuan supaya pembentukan kristal lebih cepat. Kemudian kristal yang terbentuk disaring menggunakan kertas saring Whatman  Whatman  41, lalu diletakkan di atas cawan petri dan dimasukkan ke oven untuk dikeringkan. Kristal yang sudah dikeringkan, kemudian didinginkan dalam desikator dan selanjutnya ditimbang beratnya menggunakan neraca analitk agar dapat dihitung  persen rendemen garam rangkap ammonium tembaga(II) sulfat pentahidrat (Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O). Dari

hasil

percobaan

yang

telah

dilakukan

Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O yang diperoleh sebesar 76,01 %.

persen

rendemen

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari

hasil

percobaan

yang

telah

dilakukan

persen

rendemen

Cu(NH4)2(SO4)2.5H2O yang diperoleh sebesar 76,01 %.

5.2 Saran

Adapun saran untuk laboratorium yaitu agar kebersihan laboratorium tetap dijaga dan alat-alat yang ada di laboratorium lebih dirawat dengan baik. Adapun saran untuk percobaan yaitu agar tugas mappingnya lebih spesifik agar praktikan bisa lebih teliti dan tidak ceroboh dalam melakukan percobaan sehingga percobaan berjalan efektif dan sesuai dengan hasil yang diharapkan.

Lampiran 1: Bagan Kerja

CuSO4.5H2O dan (NH4)2 SO4 

Ditimbang 2,5 gram garam CuSO4.5H2O dan 1,32 gram (NH4)2SO4

.



Dilarutkan dengan 10 mL akuades ke dalam gelas kimia 50 mL.



Dipanaskan sambil diaduk secara perlahan-lahan

sampai semua

garam larut sempurna dan 1/3 dari volume larutan berkurang. 

Campuran didinginkan dalam penangas air . Kemudian didekantasi untuk memisahkan kristal dari larutan.



Kristal dikeringkan dalam oven.



Kristal yang dihasilkan kemudian didingikan dalam desikator.



Kristal yang dihasilkan kemudian ditimbang.

Hasil

Lampiran II: Foto Hasil Percobaan