A Sifat Fisika dan Sifat Kimia
Percobaan 1 Alat dan bahan:
1. Ciri-Ciri Reaksi Kimia
Ketika terjadi reaksi kimia, terdapat perubahan-perubahan yang dapat kita amati. Perhatikan ciri-ciri reaksi kimia berikut.
a. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Perubahan Warna
Lakukanlah kegiatan berikut untuk menyelidiki perubahan warna akibat reaksi kimia.
Kegiatan 4.6
Tujuan:
Mengamati reaksi kimia melalui perubahan warna.
Alat dan bahan:
Dua buah gelas kimia, tiga buah pipet tetes, gelas ukur 25 mL, Larutan asam sulfat (H2SO4),
larutan kalium permanganat (KMnO4) 2% dan larutan asam oksalat (H2C2O4) 2%.
Kegiatan 4.7
Tujuan:
Mengamati reaksi kimia melalui timbulnya endapan.
Alat dan bahan:
Tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet tetes, larutan barium klorida (BaCl2) 1% sebanyak
1 mL, dan larutan natrium sulfat (Na2SO4).
Reaksi Kimia yang Menghasilkan Endapan
Dari Kegiatan 4.6 di atas kamu dapat mengamati bahwa
warna ungu pada larutan kalium permanganat (KMnO4) akan
berubah jika direaksikan dengan larutan asam oksalat
(H2C2O4). Perubahan kimia ini terjadi karena senyawa kalium
permanganat berubah menjadi senyawa mangan sulfat
(MnSO4) yang tidak berwarna. Demikian juga dengan
tembaga karbonat (CuCO3) yang berwarna hijau akan
berubah menjadi tembaga oksida (Cu2O) yang berwarna
kehitaman dan karbon dioksida (CO2) setelah dipanaskan.
Prosedur kerja:
1. Catatlah warna setiap larutan
2. Isilah gelas kimia dengan 10 tetes larutan kalium
per-manganat dan 5 tetes larutan H2SO4, kemudian
tambahkan 25 mL air untuk mengencerkan larutan. 3. Tambahkan asam oksalat tetes demi tetes sampai terjadi
perubahan warna.
4. Amati dan catatlah perubahan yang terjadi. 5. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?
Catatan:
Gunakan pipet tetes yang berbeda untuk mengambil zat yang berbeda. Hati-hatilah menggunakan bahan kimia!
H2C2O4
H2SO4 + KMnO4
Tugas 4.3
Carilah informasi lainnya mengenai reaksi kimia yang mengakibatkan terjadinya perubahan warna melalui internet atau buku-buku di perpustakaan. Setelah itu, cobalah kamu lakukan percobaan tersebut di laboratorium kimia dengan bimbingan gurumu. Kemudian, tulislah hasil percobaanmu dalam bentuk laporan kegiatan.
b. Reaksi Kimia dapat Membentuk Endapan
Lakukanlah kegiatan berikut untuk mengamati reaksi kimia yang menghasilkan endapan.
Dari Kegiatan 4.7 di atas kamu dapat mengamati bahwa
ketika barium klorida (BaCl2) direaksikan dengan natrium
sulfat (Na2SO4) akan menghasilkan suatu endapan putih
barium sulfat (BaSO4). Endapan putih yang terbentuk ini
sukar larut dalam air. Reaksi kimia tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
(larutan) (larutan) (padatan) (larutan)
Banyak sekali zat-zat kimia yang direaksikan menimbulkan
endapan. Contoh lain adalah larutan perak nitrat (AgNO3)
direaksikan dengan larutan natrium klorida (NaCl) menghasilkan endapan putih perak klorida (AgCl) dan
larutan natrium nitrat (NaNO3).
AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3
(larutan) (larutan) (padatan) (larutan)
Sebenarnya apakah endapan itu? Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai fase padat dari larutan. Endapan dapat berupa kristal (kristalin) atau koloid dan dapat dikeluarkan dari larutan dengan penyaringan atau sentrifugasi. Endapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat terlarut. Kelarutan suatu endapan sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya.
Kelarutan endapan bertambah besar dengan kenaikan suhu, meskipun dalam beberapa hal khusus (seperti kalium sulfat), terjadi sebaliknya. Laju kenaikan kelarutan dengan suhu berbeda-beda. Pada beberapa hal, perubahan kelarutan dengan berubahnya suhu dapat menjadi alasan pemisahan. Misal pemisahan ion timbal dari perak dan merkurium (I) dapat dicapai dengan mengendapkan ketiga ion itu mula-mula sebagai klorida, diteruskan dengan menambahkan air panas pada campuran. Air panas akan melarutkan timbal
klorida (PbCl2) tetapi perak dan raksa (I) klorida (HgCl) tidak
larut di dalamnya. Setelah menyaring larutan panas tersebut, ion timbal akan ditemukan dalam filtrat.
c. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Perubahan Suhu
Lakukanlah kegiatan berikut agar kamu lebih memahami bahwa reaksi kimia dapat menimbulkan perubahan suhu.
Prosedur kerja:
1. Masukkan larutan barium klorida (BaCl2) ke dalam
tabung reaksi.
2. Tetesi larutan barium klorida (BaCl2) dengan larutan
natrium sulfat (Na2SO4).
3. Amati perubahan yang terjadi.
4. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas? Hati-hatilah menggunakan bahan kimia!
BaCl2 Na2SO4
Gambar 4.16 Reaksi kimia dapat membentuk endapan.
Dari Kegiatan 4.8 kamu dapat membuktikan bahwa reaksi kimia dapat menyebabkan perubahan suhu. Pada percobaan
yang pertama ketika kamu mereaksikan asam sulfat (H2SO4)
dan natrium hidroksida (NaOH) terjadi kenaikan suhu. Nah, reaksi kimia yang menghasilkan kenaikan suhu dinamakan reaksi eksoterm. Dapatkah kamu menyebutkan contoh reaksi eksoterm lainnya? Reaksi eksoterm dapat kamu temukan pada pembakaran kertas dan pembakaran bensin pada kendaraan bermotor.
Pada percobaan kedua, saat kamu mereaksikan campuran
barium hidroksida (Ba(OH)2) dan amonium klorida (NH4Cl),
larutan tersebut akan menyerap panas di sekitarnya sehingga terjadi penurunan suhu. Reaksi kimia yang menyerap panas di sekitarnya dinamakan reaksi endoterm. Contoh reaksi endoterm dalam kehidupan sehari-hari adalah fotosintesis dan memasak makanan. Cobalah kamu cari contoh reaksi endoterm lainnya. Diskusikanlah dengan teman se-kelompokmu.
d. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Gas
Pernahkah kamu melarutkan tablet vitamin berkalsium
tinggi (tablet effervescent) ke dalam segelas air? Ketika kamu
Gambar 4.17 Gas dikeluarkan saat botol minuman berkar-bonasi dibuka.
Sumber: Dokumen Penerbit
Kegiatan 4.8
Tujuan:
Mengamati reaksi kimia melalui perubahan suhu.
Alat dan bahan:
Dua buah tabung reaksi, gelas kimia, 4 buah pipet tetes,
asam sulfat (H2SO4), natrium hidroksida (NaOH),
barium hidroksida (Ba (OH)2), amonium klorida (NH4Cl)
dan termometer.
Prosedur kerja:
1. Ukurlah suhu masing-masing larutan dengan menggunakan termometer.
2. Masukkan larutan asam sulfat (H2SO4) ke dalam
tabung reaksi. Kemudian, tambahkan larutan natrium hidroksida (NaOH) ke dalam tabung reaksi tersebut.
3. Ukurlah kembali suhu hasil reaksi.
4. Lakukanlah hal yang sama dengan cara mereaksikan
larutan barium hidroksida (Ba (OH)2) dengan
amonium klorida (NH4Cl).
5. Bandingkan kedua hasil reaksi tersebut. 6. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas? Hati-hatilah menggunakan bahan kimia!
H2SO4 NaOH Ba(OH)2NH4Cl
NaOH
H2SO4
rak tabung reaksi Reaksi Kimia yang Menyebabkan Perubahan Suhu
melarutkan tablet vitamin berkalsium tinggi ke dalam segelas air, kamu akan melihat gelembung-gelembung gas muncul dari dalam larutan. Hal ini membuktikan bahwa dalam peristiwa reaksi kimia dapat menimbulkan gas.
Selain contoh di atas, kamu juga dapat mengamati reaksi kimia yang menghasilkan gas pada saat kamu membuka kaleng minuman berkarbonasi. Nah, agar kamu lebih memahami bagaimana reaksi kimia dapat menghasilkan gas, lakukanlah kegiatan berikut.
Dari Kegiatan 4.9, kamu dapat mengamati bahwa reaksi
kimia dapat menghasilkan produk yang berwujud gas. Timbulnya gas dalam campuran ini dapat kamu amati karena gas muncul dalam bentuk gelembung-gelembung.
Contoh lain reaksi kimia yang dapat menimbulkan gas terjadi di tempat las karbid. Pernahkah kamu melihat proses penyambungan dua buah besi dengan cara dilas? Biasanya tukang las menggunakan panas untuk melelehkan besi yang akan disambung. Api yang digunakan oleh tukang las untuk memanaskan besi yang akan disambung biasanya diperoleh dari gas yang dihasilkan oleh reaksi antara karbid dengan
air. Gas ini bersifat mudah terbakar (flammable).
karbid + air → gas (mudah terbakar)
Gas tersebut ditampung dalam tabung sehingga dapat digunakan untuk menghasilkan api dalam proses penyambungan logam besi. Sekarang, las karbid ini relatif lebih sedikit digunakan karena sudah tergantikan oleh las listrik.
Gas apakah yang terbentuk dari reaksi kimia? Untuk menguji jenis gas yang terbentuk dalam reaksi kimia dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut.
Kegiatan 4.9
Tujuan:
Mengamati reaksi kimia melalui timbulnya gas.
Alat dan bahan:
Gelas kimia berisi air, soda kue (NaHCO3) sebanyak 1
sendok teh, asam sulfat (H2SO4), pipet tetes, dan sendok.
Prosedur kerja:
1. Masukkan soda kue (NaHCO3) ke dalam gelas kimia
yang berisi air, kemudian aduk sampai rata.
2. Teteskan asam sulfat (H2SO4) ke dalam gelas kimia
tersebut, amati perubahan yang terjadi. 3. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas? Hati-hatilah menggunakan bahan kimia!
asam sulfat
larutan soda kue
1) Uji Karbon Dioksida
Uji karbon dioksida (CO2) dapat dilakukan dengan
mengalirkan gas pada air kapur atau kalsium hidroksida
(Ca(OH)2). Jika gas tersebut karbon dioksida (CO2) maka
air kapur yang semula jernih menjadi keruh dan
terbentuk endapan putih kalsium karbonat (CaCO3).
2) Uji Oksigen
Uji oksigen dapat dilakukan dengan mendekatkan lidi yang membara di mulut tabung tempat reaksi. Bila bara makin besar berarti gas tersebut adalah gas oksigen, tetapi jika bara padam berarti gas yang dihasilkan adalah karbon dioksida.
3) Uji Hidrogen
Uji hidrogen dilakukan dengan mendekatkan lidi yang menyala di dekat mulut tabung tempat reaksi. Jika terbentuk gas hidrogen maka akan terjadi letupan-letupan kecil.