1. Percobaan I: Reaksi beberapa Ion Logam Transisi
Pada percobaan pertama ini bertujuan untuk mengetahui beberapa reaksi dari logam transisi. Logam yang digunakan dalam reaksi ini adalah Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, dan Zn. Logam-logam tersebut direaksikan dalam bentuk garamnya dengan konsentrasi yang sama yaitu 0,1 M dan akan direaksikan dengan NaOH, NH3, dan NH4CNS.
a. Reaksi dengan NaOH 1M
Pada dasarnya ion-ion logam transisi akan mengendap apabila direaksikan dengan NaOH (tidak berwarna) membentuk endapan hidroksida.
Larutan CrCl30,1 M
Dalam larutan lembayung ion Cr 3+ terdapat sebagai ion [Cr(H2O)6]3+, berdasarkan pengamatan kami warna tersebut tampak sebagai larutan biru jernih (++), 1 mL larutan CrCl3 dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 3 tetes NaOH, dengan cara ditambahkan setetes demi setetes. Pada pengamatan tidak terjadi perubahan yang signifikan (endapan tidak terjadi) akan tetapi terjadi perubahan warna pada larutan menjadi biru kehijauan. Berdasarkan teori larutan ini akan membentuk endapan hidroksida saat direaksikan dengan NaOH.
[Cr(H2O)6]3+(aq) + OH-(aq)⇌[Cr(H2O)3(OH)3](s)
Saat ditambahkan NaOH, ligan OH masuk menggantikan beberapa ligan H2O. Lalu ditambahkan NaOH lagi secara berlebih sebanyak 10 tetes membentuk larutan berwarna biru kehijauan (+), hal tersebut menunjukkan bahwa terjadi pembentukan kompleks hidrokso dalam bentuk ion tetrahidroksokromat(III). Sesuai dengan persamaan reaksi:
[Cr(H2O)3(OH)3](s)+ OH-(aq)⇌ [Cr(H2O)2(OH)4]-(aq)
Larutan Mn(SO)4 0,1 M
Garam-garam mangan (II) umumnya tidak berwarna dan terdapat dalam larutan warnanya agak merah jambu, hal ini disebabkan oleh adanya ion heksaakuomanganat(II) [Mn(H2O)6]2+. Akan tetapi dalam
pengamatan garam tersebut berupa larutan yang tidak berwarna. Sebanyak 1 mL larutan Mn(SO)4 dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 3 tetes NaOH1M (larutan tidak berwarna) ditambahkan tetes demi tetes, menghasilkan larutan coklat muda dan terbentuk endapan coklat (+), endapan tersebut merupakan endapan hidroksida kompleks. Warna coklat terbentuk karena endapan dengan cepat teroksidasi bila terkena udara. Reaksi yang terjadi:
[Mn(H2O)6]2+(aq) + OH- [Mn(H2O)4(OH)2](s)
Kemudian ditambahkan NaOH 1M secara berlebih yaitu 10 tetes, terjadi perubahan yang signifikan yaitu endapan coklat semakin bertambah banyak dan larutan menjadi tidak berwarna.Endapan tidak
larut dalam reagensia berlebih.Reaksi yang terjadi yaitu: [Mn(H2O)4(OH)2](s) + OH-[Mn(H2O)3(OH)3](s)
Dari reaksi tersebut ligan OH- mendorong masuk dan mengantikan beberapa ligan H2O.
Larutan Fe(NH3)SO4 0,1 M
Fe(NH3)2SO4 dalam larutan terbentuk kompleks [Fe(H2O)6]2+, dimana ion Fe2+ membentuk akuo kompleks [Fe(H2O)6]2+. Sebanyak 1 mL larutan Fe(NH3)2SO4 0,1 M yang berupa larutan kuning jernih dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes NaOH 1M sebanyak 3 tetes menghasilkan larutan yang berwarna hijau tua dan terbentuk endapan meskipun sedikit. Endapan tersebut merupakan hidroksida amfoter yang belum sempurna yakni membentuk kompleks [Fe(H2O)5(OH)]+. Reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)6]2+(aq) + OH-(aq)⇌ [Fe(H2O)5(OH)]+(aq)
Kemudian ditambahkan lagi larutan NaOH 1M secara berlebih sebanyak 10 tetes.Penambahan reagen berlebih menghasilkan larutan hijau dan endapan hijau (+).Endapan tersebut juga merupakan hidroksida amfoter yang sudah sempurna terbentuk. Reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)5(OH)]+(aq) + OH-(aq)⇌ [Fe(H2O)4(OH)2](s)
Dari reaksi tersebut, ligan OH- mendesak dan menggantikan beberapa ligan H2O.
Larutan FeCl3 0,1 M
Garam-garam besi(III) lebih stabil daripada garam besi(II). Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe3+ yang berwarna kuning muda, jika larutan mengandung klorida, warna menjadi semakin kuat.FeCl3dalam bentuk larutan akan membentuk kompleks, yaitu [Fe(H2O)3Cl3], dimana ionFe3+membentuk akuokompleks heksaakuoferrat(II) [Fe(H2O)6]2+. Sebanyak 1 mL larutan FeCl3 0,1 M yang berupa larutan kuning (+++) dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes NaOH 1M sebanyak 3 tetes. Penambahan larutan NaOH menghasilkan larutan yang tidak berwarna dan endapan berwarna coklat.Endapan menandakan bahwa hidroksida amfoter mulai terbentuk. Reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)6]3+(aq) + OH-(aq)⇌ [Fe(H2O)4(OH)2]+(aq)
Kemudian larutan ditambahkan NaOH 1M secara berlebih sebanyak 10 tetes.Penambahan reagen berlebih menghasilkan endapan cokelat semakin bertambah dan larutannya tidak berwarna.Endapan tersebut merupakan hidroksida amfoter yang sudah terbentuk sempurna. Hal tersebut telah sesuai dengan teori bahwa endapan cokelat kemerahan dari besi(III) klorida tidak akan larut dalam eagensia berlebih. Reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)4(OH)2]+(aq) + OH-(aq)⇌ [Mn(H2O)3(OH)3](s)
Dari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa ligan OH -menggantikan beberapa ligan H2O.
Larutan CoCl2 0,1 M
Dalam larutan air dari senyawa-senyawa kobalt(II), terdapat ion Co2+ yang berwarna merah. CoCl2 dalam larutan membentuk kompleks [Co(H2O)4Cl2], dimana ionCo2+ membentuk kompleks heksaakuokobaltat(II) [Co(H2O)6]2+. Sebanyak 1 mL larutan CoCl2 berwarna merah muda jernih dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 M (larutan tidak
berwarna) menghasilkan larutan hijau keruh. Hal tersebut menunjukkan bahwa hidroksida amfoter mulai terbentuk, reaksinya seperti berikut:
[Co(H2O)6]2+(aq) + OH-(aq)⇌ [Cr(H2O)5(OH)]+(aq)
Lalu, dilakukan penambahan NaOH secara berlebih yaitu sebanyak 10 tetes, penambahan berlebih menghasilkan larutan cokelat disertai dengan adanya endapan.Endapan tersebut merupakan hidroksida amfoter yang belum sempurna. Reaksinya seperti berikut:
[Co(H2O)5(OH)]+(aq) + OH-(aq)⇌ [Co(H2O)4(OH)2]+(aq)
Perubahan larutan menjadi cokelat disebabkan karena hidroksida yang bereaksi dengan udara akan mengalami oksidasi.
Larutan NiCl2 0,1 M
Garam-garam nikel yang terlarut berwarna hijau, disebabkan oleh warna dari kompleks heksaakuonikelat(II)[Ni(H2O)6]2+. Dalam larutan, NiCl2membentuk kompleks [Ni(H2O)4Cl2]. Sebanyak 1 mL larutan NiCl2yang berwarna toska dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan NaOH (larutan tidak berwarna) tetes demi tetes sebanyak 3 tetes, saat penambahan NaOH larutan menjadi tidak berwarna dan tidak terdapat endapan. Dan ketika ditambahkan NaOH secara berlebih yaitu 10 tetes, tidak ada perubahan yang signifikan terhadap larutan, larutan tetap tidak berwarna. Endapan tidak akan terbentuk jika ada serta tartrat maupun sitrat. Dimungkinkan bahwa dalam larutan terdapat tartrat maupun sitrat sehingga endapan tidak terbentuk.
Berdasarkan teori endapan yang terbentuk merupakan suatu hidroksida amfoter. Reaksinya sebagai berikut:
[Ni(H2O)6]2+(aq) + OH-(aq)⇌ [Ni(H2O)5(OH)]+(aq)
Dan ketika ditambahkan reagen secaraberlebih, endapan tidak akanlarut. Sehingga membentuk endapan hidroksida amfoter yang sempurna. Persamaan reaksinya:
[Ni(H2O)5(OH)]+(aq) + OH-(aq)⇌ [Ni(H2O)4(OH)2](s)
Dari persamaan reaksi tersebut dapat dilihat bahwa ligan OH -menggantikan beberapa ligan H2O.
Larutan CuSO4 0,1 M
Garam-garam tembaga(II) umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat, maupun dalam larutan-air, warna ini benar-benar khas hanya untuk ion tetraakuokuprat(II) [Cu(H2O)6]2+. Dalam larutan membentuk kompleks [Cu(H2O)6SO4] berwarna biru. Sebanyak 1 mL larutan CuSO4 0,1 M yang berupa larutan biru jernih dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 0,1 M sebanyak 3 tetes, membentuk larutan berwarna biru (+) dan disertai adanya endapanbiru yakni endapan hidroksida amfoter. Reaksinya sebagai berikut:
[Cu(H2O)6]2+(aq) + OH-(aq)⇌ [Cu(H2O)5(OH)]+(aq)
Ketika ditambahkan NaOH 0,1 M secara berlebih yaitu 10 tetes, endapan yang dihasilkan semakin banyak dan larutan berwarna biru (++). Hal menunjukkan bahwa endapan tidak larut saat ditambahkan reagen secara berlebih dan endapat yang terbentuk merupakan hidroksida kompleks.Reaksinya sebagai berikut:
[Cu(H2O)4(OH)2](s) + OH-[Cu(H2O)3(OH)3](s)
Dari reaksi dapat dilihat bahwa, ligan OH- mendesak dan menggantikan beberapa ligan H2O.
Larutan ZnCl2 0,1 M
Zink hanya membentuk sat seri garam; garam-garam ini mengandung kation Zn2+. Dalam larutan, ZnCl2 membentuk kompleks [Zn(H2O)6Cl2], dimanaion Zn2+ membentuk akuokompleks [Zn(H2O)6]2+.Sebanyak 1 mL larutan ZnCl2 yang tidak berwarna dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1M sebanyak 3 tetes.Penambahan NaOH menghasilkan larutan keruh dan endapan putih seperti hablur, endapan yang terbentuk merupakan kompleks hidroksida. Reaksinya sebagai berikut:
[Zn(H2O)5(OH)]+(aq) + OH-(aq)⇌ [Zn(H2O)4(OH)2](s)
Lalu, ditambahkan larutan NaOH 1M sebanyak 10 tetes b. Reaksi dengan ammonia 2M
Pada dasarnya ion logam transisi akan mengendap bila direaksikan dengan ammonia, pada percobaan ini digunakan larutan NH4OH 2 M (tidak berwarna). Reaksi ini merupakan jenis reaksi kompleks amina.
Larutan CrCl30,1 M
Dalam larutan lembayung ion Cr 3+ terdapat sebagai ion [Cr(H2O)6]3+, berdasarkan pengamatan kami warna tersebut tampak sebagai larutan biru jernih (++), 1 mL larutan CrCl3(larutan biru jernih ++) dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 3 tetes NH4OH 2 M, dengan cara ditambahkan setetes demi setetes. Pada pengamatan tidak terjadi perubahan yang signifikan (endapan tidak terjadi) akan tetapi terjadi perubahan warna pada larutan menjadi larutan kehijauan keruh.Larutan yang keruh menandakan adanya endapan hidroksida amfoter mulai terbentuk. Reaksinya sebagai berikut:
[Cr(H2O)6]3+(aq) + OH-(aq)⇌[Cr(H2O)3(OH)3](s)
Lalu, ditambahkan NH4OH 2 M lagi secara berlebih sebanyak 10 tetes membentuk larutan berwarna kehijauan keruh (++), hal tersebut menunjukkan bahwa terjadi pembentukan kompleks hidrokso dalam bentuk ion tetrahidroksokromat(III). Sesuai dengan persamaan reaksi:
[Cr(H2O)3(OH)3](s) + 2NH3(aq)⇌ [Cr(H2O)2(OH)4]-(aq)
Larutan Mn(SO)4 0,1 M
Garam-garam mangan (II) umumnya tidak berwarna dan terdapat dalam larutan warnya agak merah jambu, hal ini disebabkan oleh adanya ion heksaakuomanganat(II) [Mn(H2O)6]2+. Akan tetapi dalam pengamatan garam tersebut berupa larutan yang tidak berwarna. Sebanyak 1 mL larutan Mn(SO)4 yang tidak berwarna dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan sebanyak 3 tetes NH4OH 2 M (larutan tidak berwarna) menghasilkan larutan kuning keruh yang menunjukkan adanya endapan, hal tersebut menunjukkan bahwa terbentuknya endapan hidroksida amfoter. Warna coklat terbentuk
karena endapan dengan cepat teroksidasi bila terkena udara. Reaksi yang terjadi:
[Mn(H2O)6]2+(aq)+ NH3(aq)→ [Mn(H2O)5(OH)]+ (aq)+ NH4+(aq)
Kemudian ditambahkan NH4OH 2 M secara berlebih yaitu 10 tetes, terjadi perubahan yang signifikan yaitu endapan semakin bertambah banyak dan larutan berwarna kuning kecoklatan (++). Reaksi yang
terjadi yaitu:
[Mn(H2O)5(OH)2]+(aq) + NH3(aq)⇌ [Mn(H2O)4(OH)2](s)
Dari reaksi tersebut ligan OH- mendorong masuk dan mengantikan beberapa ligan H2O.
Larutan Fe(NH3)SO4 0,1 M
Fe(NH3)2SO4 dalam larutan terbentuk kompleks [Fe(H2O)6]2+, dimana ion Fe2+ membentuk akuo kompleks [Fe(H2O)6]2+. Sebanyak 1 mL larutan Fe(NH3)2SO4 0,1 M yang berupa larutan kuning jernih dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes NH4OH 2M sebanyak 3 tetes menghasilkan larutan yang berwarna biru kehijauan(++) keruh. Larutan yang keruh menunjukkan bahwa endapan yang terbentuk merupakan hidroksida amfoter yang belum sempurna. Reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)6]2+(aq) + NH3(aq)⇌ [Fe(H2O)5(OH)]++ NH4+(aq)
Kemudian ditambahkan lagi larutan NH4OH 2M secara berlebih sebanyak 10 tetes. Penambahan reagen berlebih menghasilkan larutan biru kehijauan dan endapan hijau (++).Endapan tersebut juga merupakan hidroksida amfoter yang sudah sempurna terbentuk. Reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)5(OH)]+(aq) + NH3(aq)⇌ [Fe(H2O)4(OH)2](s)
Dari reaksi tersebut, ligan OH- mendesak dan menggantikan beberapa ligan H2O.
Larutan FeCl3 0,1 M
Garam-garam besi(III) lebih stabil daripada garam besi(II). Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe3+ yang berwarna kuning muda, jika larutan mengandung klorida, warna menjadi semakin kuat.
FeCl3dalam bentuk larutan akan membentuk kompleks, yaitu [Fe(H2O)3Cl3], dimana ionFe3+ membentuk akuokompleks heksaakuoferrat(II) [Fe(H2O)6]2+. Sebanyak 1 mL larutan FeCl3 0,1 M yang berupa larutan kuning (+++) dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes NH4OH 2M(larutan tidak berwarna) sebanyak 3 tetes. Penambahan larutan NH4OH 2M menghasilkan larutan yang tidak berwarna dan endapan berwarna coklat (++). Endapan menandakan bahwa hidroksida amfoter belum sempurna. Reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)6]3+(aq) + NH3(aq)⇌ [Fe(H2O)4(OH)2]++ NH4+(aq)
Kemudian larutan ditambahkan NH4OH 2Msecara berlebih sebanyak 10 tetes. Penambahan reagen berlebih menghasilkan endapan cokelat semakin bertambah (+++) dan larutannya tidak berwarna. Endapan tersebut merupakan hidroksida amfoter yang
sudah terbentuk sempurna. Hal tersebut telah sesuai dengan teori bahwa endapan cokelat kemerahan dari besi(III) klorida tidak akan
larut dalam reagensia berlebih. Reaksinya sebagai berikut:
[Fe(H2O)4(OH)2]+(aq) + NH3(aq)⇌ [Fe(H2O)3(OH)3](s) + NH4+ Dari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa ligan OH -menggantikan beberapa ligan H2O.
Larutan CoCl2 0,1 M
Dalam larutan air dari senyawa-senyawa kobalt(II), terdapat ion Co2+ yang berwarna merah. CoCl2 dalam larutan membentuk kompleks [Co(H2O)4Cl2], dimana ionCo2+ membentuk kompleks heksaakuokobaltat(II) [Co(H2O)6]2+. Sebanyak 1 mL larutan CoCl2 berwarna merah muda jernih dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes larutan NH4OH 2M (larutan tidak berwarna) menghasilkan larutan biru (+) disertai adanya sedikit endapan. Hal tersebut menunjukkan bahwa hidroksida amfoter mulai terbentuk, reaksinya seperti berikut:
[Co(H2O)6]2+(aq) + NH3(aq)⇌ [Co(H2O)5(OH)]+(aq) + NH4+
Lalu, dilakukan penambahan NH4OH 2M secara berlebih yaitu sebanyak 10 tetes, penambahan berlebih menghasilkan larutan biru disertai dengan adanya endapan (++). Endapan tersebut merupakan hidroksida amfoter yang sempurna terbentuk. Reaksinya seperti berikut:
[Co(H2O)5(OH)]+(aq) + NH3(aq)⇌ [Co(H2O)4(OH)2](s) + NH4+
Perubahan larutan menjadi cokelat disebabkan karena hidroksida yang bereaksi dengan udara akan mengalami oksidasi.
Larutan NiCl2 0,1 M
Garam-garam nikel yang terlarut berwarna hijau, disebabkan oleh warna dari kompleks heksaakuonikelat(II) [Ni(H2O)6]2+. Dalam pengamatan kami warna tersebut tampak sebagai warna toska.Sebanyak 1 mL larutan NiCl20,1M dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan NH4OH 2 M (tidak berwarna) sebanyak 3 tetes terbentuk larutan biru toska yang sedikit keruh.Hal tersebut menunjukkan adanya endapan hidroksida amfoter. Reaksinya sebagai berikut:
[Ni(H2O)6]2+(aq) + NH3(aq)⇌ [Ni(NH3)5(OH)]+(aq) + NH4+ Dan saat ditambahkan NH4OH 2 M berlebih (10 tetes), warna larutan menjadi biru toska sedikit jernih.Hal tersebut menunjukkan bahwa endapan larut dalam ammonia berlebih. Reaksinya sebagai berikut:
[Ni(H2O)5(OH)]+(aq) + OH-(aq)⇌
[Ni(H2O)4(OH)2](s)⇌[Ni(NH3)2(OH)4]
2- Larutan CuSO4 0,1 M
Garam-garamtembaga(II) umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat, maupun dalam larutan-air, warna ini benar-benar khas hanya untuk ion tetraakuokuprat(II) [Cu(H2O)6]2+. Dalam larutan membentuk kompleks [Cu(H2O)6SO4] berwarna biru. Sebanyak 1 mL larutan CuSO4 0,1 M dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes larutan NH4OH 2M membentuk larutan berwarna biru keruh yakni kompleks [Cu(H2O)(NH3)3]2+(aq). Larutan
keruh menunjukkan terbentuknya hidroksida amfoter yang belum sempurna.Reaksinya sebagai berikut:
Cu2+(aq)+ 3NH3 + H2O [Cu(H2O)(NH3)3]2+(aq)
Kemudian ditambahkan NH4OH 2M secara berlebih yaitu 10 tetes (setetes demi setetes), penambahan secara berlebih menghasilkan larutan berwarna biru tua yaitu sebagai kompleks [Cu(NH3)4]2+. Reaksinya sebagai berikut:
[Cu(H2O)(NH3)3]2+(aq)+ NH3[Cu(NH3)4]2+(aq)
Larutan ZnCl2 0,1 M
Dalam bentuk larutanZnCl2 akan membentuk kompleks
[Zn(H2O)6Cl2] dimana ion Zn2+membentuk akuo kompleks heksaaquozinkat(II) [Zn(H2O)6]2+. Larutan ini berupa larutan yang tidak berwarna, sebanyak 1 mL larutan tersebut dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 3 tetes NH4OH 2 M menghasilkan larutan keruh dan timbul endapan putih. Endapan tersebut merupakan endapan hidroksida amfoter yang belum sempurna. Reaksi yang terjadi:
[Zn(H2O)6]2+(aq) + NH3(aq)⇌ [Zn(H2O)5(OH)]+(aq) + NH4+ Kemudian ditambahkan NH4OH 2 M secara berlebih, yaitu 10 tetes (diteteskan tetes demi tetes).Penambahan ini menghasilkan endapan putih semakin bertambah banyak dan larutan tetap keruh.Endapan tersebut merupakan endapan hidroksida amfoter yang sempurna. Reaksi yang terjadi:
[Zn(H2O)5(OH)]+(aq) + NH3(aq)⇌ [Zn(H2O)4(OH)2](s) + NH4+
c. Reaksi dengan Amonium tiosianat 0,1M
Larutan CrCl3
Larutan CrCl3 yang berwarna biru jernih (+) diambil 1 mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 1 mL larutan NH4CNS, larutan tetap berwarna biru jernih.
Larutan Mn(SO4)
Larutan Mn(SO4) yang berupa larutan tak berwarna diambil 1 mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 1 mL larutan NH4CNS, larutan menjadi berwarna kekuningan.
Larutan Fe(NH3)2SO4
Larutan Fe(NH3)2SO4 yang berupa larutan jernih kekuningan diambil 1 mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 1 mL larutan NH4CNS, larutan menjadi berwarna jernih kekuningan (+).
Larutan FeCl3
Larutan FeCl3yang berupa larutan kuning jernih diambil 1 mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 1 mL larutan NH4CNS, larutan menjadi berwarna merah kehitaman.
[Fe(H2O)6]3+(aq) + SCN – (aq) [Fe(H2O)5SCN]2+(aq) + H2O(l)
Larutan CoCl3
Larutan CoCl3 yang berwarna merah muda jernih diambil 1 mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 1 mL larutan NH4CNS, larutan tetap berwarna merah muda jernih.
Co2+ + 4SCN- [Co(SCN)4]
2- Larutan NiCl2
Larutan NiCl2 yang berwarna biru toska jernih diambil 1 mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 1 mL larutan NH4CNS, larutan tetap berwarna biru toska jernih.
Larutan CuSO4
Larutan CuSO4 yang berwarna biru jernih diambil 1 mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 1 mL larutan NH4CNS, larutan menjadi berwarna hijau muda jernih.
Cu2+ + 2SCN- Cu(SCN)2
Larutan ZnCl2
Larutan ZnCl2yang berupa larutan tak berwarna diambil 1 mL dan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 1 mL larutan NH4CNS, larutan menjadi jernih kekuningan.
Warna yang dihasilkan pada pembentukan senyawa kompleks yang terjadi pada kation Cu2+, Fe2+, dan Fe3+dengan anion CNS- dapat dibandingkan dengan larutan blanko yang telah dibuat.
Kation dari garam logam transisi yang dapat membentuk ion kompleks dengan ion CNS- adalah Cu2+, Fe2+, dan Fe3+. Hal ini ditunjukkan dari perubahan warna yang terjadi pada larutan saat ditambahkan amonium tiosianat. Meskipun belum tentu perubahan warna tersebut mengindikasikan adanya pembentukan ion kompleks. Namun, saat ion CNS-yang bertindak sebagai ligan terikat pada logam akan menimbulkan suatu interaksi elektron yang terjadi disekitar ion pusat. Interaksi tersebut membutuhkan energi dan energi tersebut digunakan untuk melakukan eksitasi. Eksitasi yang terjadi seperti gelombang cahaya dimana akan dihasilkan warna-warna tertentu.
Larutan garam logam transisi yang menunjukkan hasil positif bereaksi dengan ion CNS- membentuk kompleks adalah kation Cu2+, Fe2+, dan Fe3+. Sedangkan, untuk kelima larutan garam logam transisi yang lain seperti Mn(SO)4 , ZnCl2 , CoCl2 , NiCl2 , CrCl3 tidak mengalami perubahan warna saat direaksikan dengan NH4CNS.
2. Percobaan II: Pembentukan Ion Kompleks
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pembentukan ion kompleks dari logam-logam transisi. Pembentukan ion kompleks yang akan dipelajari antara lain ion kompleks Cr (III), Fe (II) dan Fe (III), Co (II), Ni (II), dan Cu (II).
Pembentukan ion kompleks ini biasanya disertai dengan perubahan warna dari larutan awal.
a. Kompleks Cr (III)
Langkah pertama yang dilakukan adalah menyiapkan larutan yang
mengandung kation Cr 3+, yaitu CrCl3 sebanyak 1 mL lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Warna awal larutan CrCl3 adalah biru jernih. Kemudian
ditambahkan 3 tetes reagen Na2C2O4 yang berupa larutan tidak berwarna dan dikocok. Kemudian dihasilkan larutan berwarna hijau muda . Fungsi dari penambahan reagen Na2C2O4 yaitu sebagai penyedia ligan. Dimana 3 ion Cl
-digantikan oleh 3 ion C2O42- sehingga terbentuk kompleks [Cr(C2O4)3]3-. Hal ini dapat dilihat melalui reaksi sebagai berikut:
CrCl3 + 3Na2C2O4 [Cr(C2O4)3]3-hijau muda (-) + 6Na+ + 3Cl
-Kompleks yang terbentuk memiliki bilangan koordinasi se banyak 6 dan memiliki bentuk koordinasi oktahedral. Dengan struktur ion kompleks sebagai
berikut:
Ion trioksalatokromat (III)
b. Kompleks Fe (II)
Langkah pertama yang dilakukan adalah menyiapkan larutan yang
mengandung kation Fe2+, yaitu larutan FeSO4 sebanyak 1 mL lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Warna awal larutan FeSO4 kuning muda jernih. Kemudian ditambahkan dengan air menjadi warna kuning, hal ini karena ligan SO4
2-digantikan oleh molekul air sebanyak 6 molekul, menjadi ion kompleks [Fe(H2O)6]2+. Reaksi yang terjadi antara larutan FeSO4 dengan air:
Kemudian larutan [Fe(H2O)6]2+ ditambahkan 3 tetes 1,10-phenantrhroline yang berupa larutan tidak berwarna dan dikocok. Setelah ditambah reagen 1,10 phenanthroline dihasilkan larutan berwarna kuning. Fungsi dari penambahan
reagen 1,10 phenanthroline yaitu sebagai penyedia ligan. Setelah penambahan larutan 1,10 phenanthroline kompleks yang terbentuk memiliki bilangan
koordinasi sebanyak 6 dan memiliki bentuk koordinasi oktahedral. Dengan struktur ion kompleks sebagai berikut:
[Fe(1,10-phenanthroline)3]2+ kuning
Untuk larutan Fe (III), disiapkan sebanyak 2 mL larutan FeCl3 dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Warna awal larutan FeCl3 adalah kuning jernih (++). Setelah itu ditambahkan 2 tetes larutan NH4CNS yang berupa larutan
tidak berwarna untuk memberi warna gelap larutan yang mengandung Fe(CNS)2+ dan dikocok. Secara teori penambahan reagen ini akan memberi warna merah bata
FeSO4 + H2O
pada larutan. Hasil percobaan kelompok kami, setelah penambahan NH4SCN larutan berubah dari kuning jernih (++) menjadi berwarna jingga kemerahan pekat. Perubahan warna ini terjadi karena adanya substitusi ligan CNS
-menggantikan Cl-. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:
FeCl3 + NH4CNS [Fe(CNS)]2+coklat kemerahan+ NH4++ 3Cl
-Struktur ion kompleks yang terbentuk sebagai berikut:
Kemudian larutan ditambahkan dengan 45 tetes Na2C2O4 dan dikocok. larutan berubah warna dari coklat kemerahan menjadi jingga. Reaksinya yang terjadi sebagai berikut:
[Fe(CNS)]2++ Na2C2O4 [Fe(C2O4)]+ jingga+ CNS-+ 2Na+
Struktur ion kompleks yang terbentuk sebagai berikut:
Setelah penambahan NH4CNS berlebih (3 tetes) warna larutan menjadi jingga kemerahan (+++).
c. Kompleks Co (II)
Langkah pertama yang dilakukan adalah memasukkan 1 mL CoCl2 yang berwarna merah muda ke dalam dua tabung reaksi. Tabung reaksi pertama
ditambahkan dengan 3 tetes reagen etilendiamin yang berupa larutan tidak berwarna dan dikocok. Setelah penambahan reagen, larutan menjadi berwarna
merah muda pudar. Berubahnya warna larutan menandakan bahwa terbentuk
kompleks dengan kobalt sebagai atom pusat dan etilendiamin sebagai ligan, dalam hal ini etilendiamin merupakan ligan bidentat karena menyumbangkan 2 elektron pada logam dan logam kobalt bermuatan +2. Kompleks yang terbentuk memiliki bilangan koordinasi sebanyak 6 dan memiliki bentuk koordinasi oktahedral.
Dengan struktur ion kompleks sebagai berikut:
Selanjutnya pada tabung reaksi kedua dilakukan peambahan 3 tetes reagen Na2EDTA yang berupa larutan tidak berwarna dan dikocok. Setelah penambahan
reagen larutan berubah menjadi pink pudar dan kompleks yang terbentuk adalah [Co(EDTA)]2-. Dengan struktur ion kompleks sebagai berikut:
d. Kompleks Ni (II)
Langkah pertama yang dilakukan adalah memasukkan 1 mL larutan Ni(NO3)2 yang berwarna hijau muda jernih ke dalam masing-masing 3 tabung
reaksi. Tabung reaksi pertama dilakukan penambahan 3 tetes reagen etilendiamin yang berupa larutan tidak berwarna dan dikocok. Setelah penambahan reagen, larutan menjadi hijau muda (+) karena terbentuk ion kompleks [Ni(en)3]2+. Dengan struktur ion kompleks sebagai berikut:
H2N NH2 Ni 2+ H2N NH2 H2N NH2 [Ni(en)3]2+
Selanjutnya pada tabung reaksi kedua memasukkan 2 mL larutan
Ni(NO3)2 dan ditambahkan 3 tetes reagen dimetilglioksim (C4H8 N2O2)/DMG) yang berupa larutan tidak berwarna dan dikocok. Setelah penambahan reagen, larutan menjadi berwarna merah muda karena terbentuk ion kompleks
[Ni(C4H7 N2O2)2]2-. Dengan struktur ion kompleks sebagai berikut:
Selanjutnya pada tabung reaksi ketiga memasukkan 1 mL larutan
Ni(NO3)2 dan ditambahkan 3 tetes reagen Na2EDTA yang berupa larutan tidak berwarna dan dikocok. Setelah penambahan reagen, larutan menjadi berwarna
kebiruan karena terbentuk ion kompleks [Ni(EDTA)]2-. Dengan struktur ion kompleks sebagai berikut:
e. Kompleks Cu (II)
Terdapat dua cara kerja pada percobaan ini, cara kerja pertama prosedur yang dilakukan adalah membandingkan perbedaan antara padatan CuSO4.5H2O yang berupa padatan biru tua seperti Kristal dan padatan CuCl2.2H2O berwarna
biru muda berbentuk jarum pada kaca arloji. Dan cara kerja kedua adalah