A. Judul Judul Percobaan Percobaan : Kalium Bikromat B. Tujuan Percobaan
Untuk mengetahui cara mensintesis kalium bikromat. C. Landasan Teori
Logam biasanya dipikirkan sebagai padatan yang rapat, keras dan tidak reaktif. Kenyataannya, logam logam alkali berlawanan dari sifat-sifat ini yaitu rapatan massa rendah,lunak
dan
sangat
reaktif.
Semua
logam
alkali
(Li,Na,K,Rb,Cs,Fr)
berkenampakan mengkilat,berwarna keperakan, mempunyai konduktivitas listrik dan panas yang tinggi.logam alkali bersifat sangat lunak dan semakin lunak dengan naiknya nomor atom,tetapi atom,teta pi alkali mempunyai titik leleh rendah dan semakin rendah dengan naiknya nomor atom. Kelunakan dan kerendahan titik logam logam alkali dapat di kaitkan dengan sangat lemahnya ikatan metalik dalam unsure unsur ini.reaksi logam logam alkali dengan air bersifat eksotermik dan sangat dramati (kristian,sugiyarto.2003:81-82) Kalium(potassium) yang terdapat di alam besifat radio aktif karena mengandung kira-kira 0,02% isotop radioaktif
40
k dengan waktu penuh 1,3x10
9
tahun. Ternyata,proporsi radiasi yang cukup signifikan dihasilkan tubuh manusia berasal dari rsotop
40
k.Ekstraksi logam kalium dalam sel elektolitik akan sangat
berbahaya karena sifatnya yang sangat rektif .Proses ekstraksi melibatkan logam 0
natrium dengan lelehan kalium klorida pada temperatu 850 C menurut persamaan reaksi. KCl(l)+Na(l) K(g)+NaQ(l) Kesetimbangan reaksi tersebut sesungguhnya menggeser ke kiri pada 0
temperature 850 C, namun kalium berupa gas (titik didi kalium 7660C dan titik didih natrium 8900C).Oleh karena itu dengan prinsip le chatelier, kesetimbangan reaksi dapat di dorong ke kanan dengan memompa gas kalium hasil berwarna hijau keluar dari system untuk kemudian di dapatkan (Sugiyarto,2003:90)
Kalium adalah logam putih perak yang lunak. Logam ini melebur pada o
63,5 C. ia tetap tak berubah dalam udara kering, tetapi dengan cepat teroksidasi dalam udara lembab, menjadi tertutup dengan lapisan biru. Logam ini menguraikan air dengan dasyat, sambil melepaskan hydrogen dan terbakar dengan nyala lembayung: +
2K
+
2H2O
+
-
2
2K + 2OH + H
Kalium biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Garam – garam kalium mengandung kation monovalen K+. garam – garam ini biasanya larut dan membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna (Svehla, 1985:308) Kromat logam biasanya adalah zat-zat padat berwarna yang menghasilkan larutan kuning bila dapat larut dalam air. Asam mineral encer, yaitu ion-ion hydrogen, kromat berubah menjadi dikromat, yang terakhir ini mengahasilkan larutan yang merah jingga. Perubahan ini dibalikkan oleh alkali yaitu ion – ion hidroksil. 2CrO4
2-
2-
+
+
2H
-
Cr2O7
+ 2OH
2-
+ H2O
2-
+ H2O
Cr2O7 2CrO4
atau
Reaksi – reaksi ini boleh juga dinyatakan sebagai : 2CrO4
2-
+
+
2H
2HCrO4
-
Cr2O7
2-
+ H2O
Kelarutan: kromat dari logam alkali dan dari kalsium serta magnesium larut dalam air; strontium kromat larut sangat sedikit. Kebanyakan kromat logam – logam lain tak larut dalam air. Natrium, kalium, dan ammonium dikromat larut dalam air (Svehla,1995:384-385). Kalium dikromat adalah reagen kimia umum anorganik, paling sering digunakan sebagai zat oksidator dalam aplikasi laboratorium dan berbagai industri seperti dengan semua kromium heksavalen. Senyawa itu berpotensi membahayakan kesehatan Karen dan harus ditangani dan di buang dengan tepat. Ini adalah Kristal ionim padat denagn warna sangat terang, merah orange. Kalium dikromat
merupakan oksidan (oksidasi agen). Penuruna setenga reaksi dapat dilihat seperti berikut : 2-
Cr2O7
+
+ KH
-
+ 6e
2Cr
3+
+ 7H2O
Dalam kimia organic, kalium dikromat merupakan oksidator ringan dibandingkan dengan kalium permanganate. Hal ini digunakan untuk mengoksidasi alkohol. Ini mengubah alkohol primer menjadi Aldehida, atau menjadi asam karboksilat jika di panaskan di bawah refluks (trisutrisno.2011). Kromium (III) oksida selain dapat dibeli dapat juga di preparasi dari ammonium bikromat berdasarkan reaksi oksidasi reduksi disproporsional dimana oksidator dan reduktor merupakan zat yang sama seperti yang terlihat pada reaksi : (NH4 )2CrO7
Cr2O3 + N2 + 4H2O
Terlihat bahwa pada rumus ammonium bikromat, bilangan oksidasi Cr adalah +6 (tinggi) dan bilangan oksidasi IV adalah -3 (rendah) Cr direduksi menjadi kromium (III) oksida dan IV dioksidasi
IV menjadi N2 (Tim Dosen Kimia anorganik
sintesis,2012 :11). A.
ALAT DAN BAHAN
1.
Alat-alat yang digunakan, antara lain: a.
Pembakar spiritus
b.
Kaki tiga dan Bunsen
c.
Cawan porselin
d.
Corong Buchner
e.
Batang pengaduk
f.
Botol semprot
g.
Gelas ukur 25 mL
h.
Kaca arloji, 3 buah
i.
Geelas kimia 500 mL
j.
Pipet tetes
k.
Lemari pendingin
l.
Neraca analitik
m. Spatula n. 2.
B.
o
Thermometer 100 C
Bahan-bahan yang digunakan, antara lain: a.
Cr2O3 padatan
b.
KOH padatan
c.
KNO3 padatan
d.
Asam asetat glasial
e.
Aquadest
f.
Aluminium foil
g.
Tissue
CARA KERJA
1. Menyiapkan statif ring besi dan pembakar spiritus. 2. Memasukkan 3,5 gram kaloum hidroksida ke dalam cawan porselin dan dipanaskan sampai meleleh sempurna di atas pembakar spiritus. 3. Mematikan api, sambil diaduk menambahkan 2,5 gram kromium (III) oksida lalu 3,5 gram kalium nitrat. 4. Menyalakan kembali api dan sambil terus diaduk atur nyala api agar lelehan tidak memercik 5. Setelah campuran menjadi pasta kental dan hoomogen, nyalakan pembakar spiritus sebesar mungkin selama lima menit. 6. Mendinginkan pasta dan melarutkannya dalam 30 mL air. 7. Memanaskan sampai semua zat larut. 8. Menyaring larutan yang panas. 9. Menguapkan filtrate di atas nyala api keciil sampai jenuh. 10. Menambahkan tetes demi tetes kira-kira sebanyak 3 mL asam asetat glasial sampai larutan berwarna orange. 11. Biarkan larutan menjadi dingin secara perlahan sampai suhu kamar. 12. Kemudian mendingikannya dalam air es.
13. Setelah 15 menit saring kristal yang terbentuk dengan menggunakan corong Buchner. Cuci satu kali denga air es. 14. Memindahkan kristal ke dalam gelas arloji yang telah diketahui bobotnya o
15. Mengeringkan dalam oven pada 150 C. 16. Menimbang gelas arloji beserta isinya dan menghitung hasil yang diperoleh.
C.
HASIL PENGAMATAN
→
3,5 KOH (putih) hijau + KNO3 (putih)
lelehan KOH (bening) + 2,5 gr Cr 2O3 →
Pasta hijau kekuningan →
aquadest (30 mL) →
Massa kristal D.
Kristal K2Cr2O7 (Orange). = 0,5 gram
m Cr 2O3= 2,5 gram m KOH = 3,5 gram m KNO3= 3,5 gram Mr Cr2O3= 152 g/mol Mr KOH= 56 g/mol Mr KNO3= 101 g/mol Mr K2Cr2O7= 294,2 g/mol Berat praktek= 0,5 gram
Ditanya:
Rendemen= ...?
larutan orange →
ANALISIS DATA
Diketahui:
padatan hijau kekuningan +
larutan kuning + larutan asam asetat glsial (3 mL) →
larutan orange → orange →
larutan
kristal
Penyelesaian: Mol Cr2O3= Mol KOH =
=
=
Mol KNO3 =
=
= 0,0164 mol
= 0,0625 mol
KOH +
= 0,0346 mol
Cr2O3 +
KNO3 →
Mula-mula: 0,0625 mol
0,0164 mol
0,0346 mol
Bereaksi
: 0,0164 mol
0,0164 mol
0,0164 mol
Sisa
: 0,0461 mol
-
0,0182 mol
-
K2CrO4 + 3OH + NO -
-
-
0,0164 mol
-
-
0,0164 mol
-
-
2K2CrO4 + 2CH3COOH → K 2Cr2O7 + 2CH3COOK + H2O Mol K2CrO4 ∞mol K 2Cr2O7 Mol K2Cr2O7= 0,0164 mol m K2Cr2O7= mol X Mr = 0,0164 mol X 294,2 g/ mol = 4,8248 gram (berat teori) Rendemen = =
X 100%
X 100%
= 10,363 %
E.
PEMBAHASAN
Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui cara mensintesis senyawa kalium bikromat berdasarkan reaksi oksidasi yang terjadi antara kromium (III) oksida dengan kalium hidroksida serta mengetahui sifat dan karakteristik kalium bikromat. Hal yang pertama yang dilakukan yaitu memanaskan KOH hingga meleleh, hal ini berfungsi untuk memudahkan KOH bereaksi dengan kromium (III) oksida dan kalium nitrat. Cr 2O3 berfungsi sebagai bahan utama yang akan diubah 2-
menjadi krom (VI) (Cr 2O7 ) sedangkan KNO 3 berfungsi sebagai pengoksidasi Cr 2O3 menjadi Cr2O7. Pemanasan dilakukan sampai terbentuk pasta yang homogen. Setelah
itu pasta didinginkan kemudian ditambahkan 30 mL aquadest, dipanaskan sampai larut kemudian disaring panas-panas dengan menggunakan corong Buchner menghasilkan larutan kuning yang merupakan filtrat sedangkan residunya berwarna hijau. Filtrat yang berwarna kuning menandakan bahwa terbentuknya kalium bikromat. Adapun reaksi yang terjadi: Filtrat
yang
diperoleh
diuapkan
kembali
sampai
jenuh
setelah
itu
ditambahkan dengan asam asetat glasial yang bertujuan untuk mengasamkan agar menghasilkan kalium bikromat. Selanjutnya filtrate yang berwarna orange ini didinginkan dalam es untuk menghasilkan kristal yang lebih banyak. Adapun reaksi yang terjadi: 2 K2CrO4 + 2 CH3COOH → K 2Cr2O7 + 2 CH3COOK + H2O Setelah kalium bikromat terbentuk kemudian disaring dengan corong Buchner lalu dikeringkan pada suhu kamar kemudian ditimbang dan diamati bentuknya di mikroskop. Dari hasil percobaan diperoleh 0,5 gram kristal kalium bikromat dengan rendemen 10,363 %. Adapun bentuk kristal yang diiperoleh berbentuk jarum dan bentuk kisi kristalnya adalah triklin, sedangkan bentuk geometrinya, yaitu tetrahedral.
Gambar Kisi Kristal Triklin
2-
O
2-
Cr O
O
O
O
Cr
Cr
O
O
O
O
O
O 2-
Gambar Ion CrO 2 , Tetrahedral
2-
Gambar Ion Cr 2O7 , Tetrahedral
A. KESIMPULAN DAN SARAN
1.
Kesimpulan a. Kalium bikromat dapat disintesis dari kalium hidroksida yang direaksikan dengan kromium (III) oksida dan kalium nitrat sehingga diperoleh kalium kromat selanjutnya dengan
penambahan asam asetat glasial sehingga
terbentuk kalium bikromat. b. Berat kristal yang diperoleh dari percobaan yaitu 0,5 gram sedang rendemennya 10,363%. 2.
Saran: Diharapkan kepada praktikan agar tidak terburu-buru dalam pengerjaannya
dan cara mengaduk sebaiknya homogen sempurna sehingga menghasilkan kristal kalium bikromat dengan maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
Kristian,Sugiyarto.2003.Kimia Anorganik II . Yogyakarta : JICA UNY. Svehla,G.1985.bagian 1 Vogel Buku Teks Analisis anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta :PT.Kalman media Pustaka
Svehla,G.1985.bagian II Vogel Buku Teks Analisis anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta :PT.Kalman media Pustaka.
Tim Dosen Kimia Anorganik Sintetik.2012. Penuntun Praktikum Sintesis Kimia Anorganik .Makassar : Laboratorium Kimia FMIPA UNM>
Trisutrisno.2011.Kalium Dikromat .Http//www.scribd.Org.//. Diakses pada tanggal 21 April 2012.
JAWABAN PERTANYAAN
1. Persamaan reaksi yang terjadi pada pembuatan kalium bikromat, yaitu: KOH + Cr2O3 + KNO3 → K 2CrO4 + Cr (OH)3 + NO Kromat 2 K2CrO4 + 2CH3COOH → K 2Cr2O7 + 2CH3COOK + H2O Kalium bikromat 2. Cara uji kemurnian dari kalium bikromat: a. Uji titik leleh b. Pengamatan warna c. Rendemen o
3. Kelarutan kalium bikromat dalam air, yakni 5g/100 mL pada 0 C dan 102g/100 o
mL pada 100 C.
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan lengkap praktikum sintetik kimia anorganik dengan judul percobaan “Sintesis Kalium Bikromat” yang disusun oleh: Nama
: Sarifa
NIM
: 091314024
Kelompok
: IV
Kelas
:B
Telah diperiksa dan dikoreksi oleh asisten yang bersangkutan dan dinyatakan diterima.
Makassar, Koordinator Asisten,
Mei 2012
Asisten,
Kurnia Ramadhani, S.Si., M.Si.
Fatmawati Alamsyah, S.Si.
Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab
Dra. Hj. Melati Masri, M.Si.
