Laporan Praktikum Kimia Anorganik 1 (Kimia Belerang)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK 1

KIMIA BELERANG

Penyusun: Nining Novia Azmil / 1205698

Kelompok (4) Mustika Sari / 1205694 Nailul Husni Asfar / 1308493 Nur Ulfa Hayati / 1205699

Tanggal 24 Februari 2014 Dosen: Miftahul Khair, S.Si, M.Sc Asisten: 1. Prambudi Ayuman

2. Meli Menia 3. Anna Maulina

LABORATORIUM KIMIA ANORGANIK 1

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG

Daftar isi

Daftar isi... 2

KIMIA BELERANG...2

A.Tujuan... 2

B.Teori Dasar...2

C.Alat dan Bahan...7

D.Cara kerja...8 E.Hasil Pengamatan...11 F.Pembahasan...12 G.Penutup ... 14 Daftar Pustaka...15

KIMIA BELERANG

A. Tujuan

1. Mempelajari beberapa modifikasi belerang 2. Mempelajari sifat hydrogen sulfida dan H2SO4

B. Teori Dasar

Belerang memilikisifat alotropi yaitu kemampuan suatu zat untuk terdapat lebih dari satu macam bentuk. Sifat fisika dari bentuk alotropi suatu unsure ini sama, tetapi berbeda dalam kimianya.

Hubungan dari berbagai bentuk alotropi belerang adalah sebagai berikut:

Rombik monoklin mobil viscous gas

S Plastis

(dibawah 960_C)

Belerang rombik atau disebut dengan belerang –α terdiri dari molekul S8. Belerang ini melarut dalam alcohol, eter dan karbon sulfide dan hasil penguapan perlahan-lahan dari larutan belerang dalam pelarut-pelarut ini menghasilkan Kristal octahedral.

Belerang monoklin disebut juga belerang –β. Belerang bentuk ini mengkristal dari leburan belerang diatas 95,60_{C berbentuk jarum-jarum prisma. Molekul belerang –β terdiri} dari cincin S8.

Jika belerang dipanaskan perlahan-lahan dalam tabung reaksi akan meleleh menjadi cairan kuningterdiri dari molekul S8. Titik leleh S-α adalah 1130C dan titik leleh S-β 1190C dan suhu transisi kedua modifikasi adalah 95,60_{C dan titik leleh yang diamati bergantung} pada kecepatan pemanasan.

Jika suhu dinaikkan kekentalan berkurang sampai pada titik didih 444,60_{C. uap terdiri} dari S6, S4 dan S2.

Apabila cairan belerang yang mendidih dituangkan kedalam air dingin, akan diperoleh belerang plastis atau disebut juga belerang –α berbentuk rantai spiral. Jika didiamkan bentuk rantai berubah menjadi belerang rombik bercincin S8.

Belerang koloid dapat diperoleh dari:

a. Mencampurkan larutan hidrogen sulfide dingin dan belerang dioksida. 2H2S + SO2 2H2O + S

S2O32- + 2H+ H2O + SO2 + S

Hydrogen Sulfida, H

2

S

Gas H2S merupakan senyawa yang penting dalam analisis kuantitatif, dapat dibuat dari reaksi antara FeS dan asam, pemanasan belerang, hidrokarbon dan asbes, serta hidrolisis thiosiamida, CH3CSNH2.

Belerang dioksida, SO

2

Belerang dioksida dapat dibuat dengan cara mereaksikan tembaga dengan asam sulfat pekat.

Cu + 2H2SO4 CuSO4 + 2H2O + SO2

Belerang dioksida melarut dalam air membentuk asam sulfat. SO2 + H2O H2SO3

Asam Sulfat, H

2

SO

4

Asam sulfat dapat dibuat dengan kamar timbal dan proses kontak. Sifat asam sulfat antara lain berikut:

1. Sebagai zat pengoksidasi

Asam sulfat pekat dapat mengoksidasi tembaga (lihat reaksi diatas), karbon dan belerang. Pada reaksi ini asam sulfat direduksi menjadi dioksidasi.

2. Sebagai zat pengering

Biasanya gas sebelum ditampung dialirkan melalui asam sulfat pekat. Cara ini tidak dapat digunakan untuk gas yang dapat bereaksi dengan H2SO4 seperti ammonia H2S. 3. Sebagai zat dehidrasi yaitu zat dapat menghilangkan air dari senyawa.

CuSO4 . 5H2O H2SO4 CuSO4 + 5H2O 4. Sebagai katalis dalam pembentukan ester

CH3COOH + C2H5OH H2SO4 CH3COOC2H2 + H2O

NaNO3 + H2SO4 KHSO4 + HNO3 NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl (Tim Kimia Anorganik, 2014)

Bentuk Kristal belerang yang umumnya yaitu orto rombik dan monoklin termolekul S8 yang berstruktur cincin. Pada suhu 250C, belerang berbentuk elektrorubik berwarna kuning dan pada suhu 95,20_{C berubah menjadi monoklin. Pada suhu diatas 200}0_{C cincin S}

8 terbuka sehingga membentuk rantai terbuka dan menjadi air.

S S

S S S S S S

S S S S S S

S S

Kegunaan sulfur:

1. Industry pupuk, kertas , cat, plastic, bahan sintetik. 2. Pengolahan minyak bumi

3. Industry karet dan ban

4. Industry gula pasir 5. Accu

(Petrucci Ralph H, 1985)

Belerang terdapat dikerak bumi sebagai unsurnya mineral sulfat dan sulfat. Gas H2S dalam asam dan sebagai senyawa belerang organic dalam batu bara dan minyak. Belerang dapat ditimbang berdasarkan proses frinsch yaitu campuran air super panas dan uap air 1600_C dan 6 atm.

Dipompakan kedalam tanah daerah mineral belerang melalui pipa besar pertama dan menyebabkan belerang mencair.

Udara yang dingin dengan tekanan tekanan 20-250_{C atm dipompakan melalui pipa} kedua lebih keras yang terdapat dalam pipa besar pertama sehingga mengakibatkan belerang cair keluar melalui pipa ketiga untuk kemudian dikumpulkan sebagai padatanya.

(Sugiyarto, 2003)

Belerang dioksida (SO4) dibentuk dengan pembakaran belerang atau senyawa belerang-belerang dioksida ini merupakan gas beracun (65-1000_{C) dan merupakan gas emisi} industry yang menyebabkan masalah lingkungan, namun pada saat yang sama gas ini sangat penting karena merupakan umber belernag, belerang dioksida merupakan senyawa berwujud dan telah ditunjukkan sebagai organ dalam logam transisi akan menghasilakan modus berbagai koordinasi. SO2 juga merupakan elarut non polar sama dengan air seperti ammonia.

(Salto Tavo, 1996)

Sulfur mempunyai kandungan kuat untuk katalisan dan membentuk senyawa tanpa analog dengan O, Se, Te contohnya Xsn, x dimana sulfida SO2- _{, anion politionat O}

3, Sn, Sn32- dan senyawa Ksnx dimana x= H, Cl, CN dan NR2. Perubahan sifat senyawa bila perjalanan dari S ke Po, padat dihubungkan dengan kenaikkan ukuran asam. Penurunan keelektronegatifan beberapa contoh adalah:

1. Penurunan termal H2X

2. Kenaikkan cenderung membentuk ion kompleks seperti SeBr2 2-3. Merupakan beberapa sulfat mirip logam Te dan Po

Jadi oksidasi Mo2 adalah ionic dan bereaksi dengan HCl menghasilkan klorida. (Wikson Cotton A, 1989)

C. Alat dan Bahan

1. Alat

a. Pembakar

b. Penjepit tabung reaksi c. Gelas ukur 25 ml d. Kaca arloji

e. Sendok plastic kecil f. Cawan penguap 9 cm g. Gelas kimia 250 ml h. Corong

i. Tabung reaksi j. Rak tabung reaksi

2. Bahan

a. Paraffin b. Belerang c. Asbes d. FeS e. HCl 2M

f. (CHCOO)2 g. Pb 1M h. Tembaga i. H2SO4 j. K2Cr2O7 k. H2SO4 2M l. Gula pasir m. CH3COOH n. C2H5OH o. Na2SO3 1M p. BaCl2 1M q. Air brom

D. Cara kerja

1. Modifikasi belerang tuangkan

perhatikan Kristal yang terbentuk

panaskan, jangan sampai belerang cair berwarna coklat

0,5 gram serbuk belerang dalam 5 ml CS₂

Dalam kaca arloji, tutup dengan kertas saring sebagian

Dalam kaca arloji, tutup dengan kertas saring sebagian

1 sendok serbuk belerang dalam cawan penguap 1 sendok serbuk belerang dalam cawan penguap

Belerang melebur berwarna kuning coklat, membeku, garis kristal Belerang melebur berwarna kuning coklat, membeku, garis kristal

hentikan pemanasan

panaskan dan cermati warna

tuangkan

2. Hidrogen sulfida

panaskan

periksa gas

reaksikan dalam tabung reaksi

dilengkapi pipa yang ujungnya lancip Serbuk belerang dalam tabung reaksi,dari meleleh sampai melebur

Serbuk belerang dalam tabung reaksi,dari meleleh sampai melebur

Belerang mendidih ke dalam gelas kimia yang berisi air Belerang mendidih ke dalam gelas kimia yang berisi air

Campuran paraffin, belerang dan asbes

Campuran paraffin, belerang dan asbes

Dengan kertas timbale asetat

Dengan kertas timbale asetat

Sebutir FeS dan HCl encer

Sebutir FeS dan HCl encer

Gas yang keluar dengan kertas timbale

Gas yang keluar dari ujung pipa, cawan penguap diatas nyalanapi

Gas yang keluar dengan kertas timbale

Gas yang keluar dari ujung pipa, cawan penguap diatas nyalanapi

a. Periksa

b. Bakar , catat pengamatan

3. Sifat asam sulfat

Panaskan, tidak mendidih

Letakkan dan catat pengamatan

Amati

Sekeping tembaga + H

2SO4 pekat

Sekeping tembaga + H₂SO₄ pekat

Kertas saring pada mulut tabung yang dibasahi K₂Cr₂O₇

Kertas saring pada mulut tabung yang dibasahi K₂Cr₂O₇

Gula + tetes H

2SO4 pekat

2 ml CH

Masukkan dalam tabung reaksi

Panaskan dengan memasukkan dalam air panas

E. Hasil Pengamatan

1. Hydrogen sulfida

Perlakuan Pengamatan

- Campuran paraffin( bening kental ) + belerang (serbuk kuning) + asbes(padatan putih kecoklatan) dipanaskan

- Dengan kertas timbale asetat berwarna hitam - Gas yang dihasilkan H2S yang menyebakan kertas

jadi hitam dan endapan hitam - Bau tidak sedap

- Sebutir FeS (padatan hitam) dan HCl encer (bening)

- Gas yang keluar dibakar

- Lebih cepat membentuk warna hitam dari pada percobaan pertama

- Ada letupan saat dibakar

2. Sifat asam sulfat

Perlakuan Pengamatan

- Sekeping tembaga (coklat

kemerahan) + 1 ml H2SO4 pekat (bening)

- Larutan jadi biru, ada gas, dan endapan abu-abu - Cu + 2H2SO4 CuSO4 + 2H2O + SO2

- Kertas saring yang dibasahkan - Kertas jadi berwarna kuning kehijauan Tambahkan 2 ml H

dengan K2Cr2O7 (kuning)

- Gula + asam sulfat pekat - Campuran berwarna hitam (arang) 2 ml asam asetat + 2 ml alcohol +

asam sulfat pekat

- Proses esterifikasi dengan adanya bau harum yaitu bau balon

- CH3COOH + C2H5OH H2SO4 CH3COOC2H2 + H2O

F. Pembahasan

1. Hydrogen sulfida

Pada saat pencampuran paraffin, belerang dan asbes yang ditutupi dengan kertas timbale asetat terjadi perubahan warna pada kertas timbale asetat yaitu warna hitam ini disebabkan karna gas H2S bereaksi dengan timbale asetat dan menimbulkan bau yang tidak enak dari gas H2S. Dimana H2S dapat dibuat dari FeS dan asam, pemanasan belerang, hidrokarbon dan asbes. Jadi yang menjadi hidrokarbon disini yaitu paraffin (lilin) yang mempunyai affinitas kecil atau disebut juga sedikit reaktif dan dapart menyimpan panas. Sehingga gas hydrogen sulfida akan terdeteksi oleh kertas saring yang dibasahi dengan timbale asetat.

Kemudian kita mendeteksi hydrogen sulfida dengan mencampurkan FeS dengan HCl karna salah satu cara membuat gas hidrodgen sulfida yaitu dengan cara demikian maka hasilnya yaitu gas hydrogen sulfida lebih cepat terbentuk dari pada cara pertama tadi karna disini kita mencampurkan HCl encer yang dapat mempercepat terbentuknya gas hydrogen sulfida.

Setelah itu gas yang keluar tadi kita bakar dengan api terjadi letupan karna gas hydrogen bereaksi dengan api sehingga gas ini sangat berbahaya. Gas hydrogen sulfida (sulfana atau sulfur hibrida atau gas limbah) mudah terbakar makanya terjadi letupan saat dibakar. Dalam kadar tinggi gas ini dapat merusak indra penciuman karna baunya yang tidak enak. Jadi apabila kadar H2S terlalu banyak diudara akan menyebkan penyakit dan mudah terbakar.

2. Sifat asam sulfat

Pada percobaan ini kita mereaksikan logam Cu dengan asam sulfat pekat yang larutannya berwarna biru dan adanya gas atau gelembung dari logam Cu yang menandakan adanya

reaksi antara logam Cu dengan asam sulfat pekat. Larutam berwarna biru karena CuSO4 bersifat hidrat dan mengandung air dan ada endapan hitam dari tembaga yang tidak larut dalam air. Kemudian jika keringkan nantinya molekul air tadi akan keluar dan tinggal warna putih pada yang telah dikeringkan. Gas yang dihasilkan dari reaksi ini yaitu

Cu + 2H2SO4 CuSO4 + 2H2O + SO2

Gas ini sangat berbahaya. Dimana Cu teroksidasi dan S tereduksi.

Percobaan selanjutnya yaitu meletakkan kertas saring yang telah dibasahi dengan K2Cr2O7 dan kertas berubah menjadi warna orange kehijauan dan ini terjadi karena gas SO2 bereaksi dengan K2Cr2O7 sehingga mempengaruhi warna dari kerta yang dibasahi tersebut. Oksigen dilepaskan oleh K2Cr2O7 sehingga ia menarik electron kearah dirinya. Asam sulfat pekat ini sangat berbahaya. Disini ion kromat akan tereduksi dan asam sulfat akan teroksidasi.

Percobaan berikutnya yaitu gula yang ditetesi dengan asm sulfat pekat. Kristal gula yang tadinya berwarna kuning berubah menjadi hitam setelah kita tetesi dengan asam sulfat pekat. Larutan ini menjadi arang karbon karena molekul air lepas oleh adanya asam sulfat pekat yang ditetesi ke gula tersebut. Molekul air tereduksi dan lepas dari Kristal gula.

Dan percobaan terakhir yaitu proses esterifikasi dimana timbul aroma yang enak dari larutan asam asetat + alcohol + asam sulfat pekat dalam tabung reaksi dengan cara memasukkan kedalam gelas kimia yang berisi air dan dipanaskan. Setelah beberapa menit tercium aroma balon dari campuran tersebut. Ini menandakan proses esterifikasi kita berhasil. Disini asam sulfat pekat berfungsi sebagai katalis terbukti dari pereaksian asam asetat dan alcohol belum terbentuk aroma khas ester tetapi setelah penambahan asam sulfat pekat maka reaksi menjadi cepat ditambah dengan pemanasan dan terbentuk aroma khas dari ester. Karena pemanasan dapat juga mempercepat terjadinya reaksi disbanding dengan perlakuan tanpa pemanasan.

G.Penutup

1. Kesimpulan

a. Belerang atau sulfur adalah unsure kimia dalam table periodic yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Belerang dalam bentuk aslinya adalah sebuah zat padat Kristal kuning. Di alam belerang dapat ditemukan sebagai unsure murni atau sebagai mineral sulfida dan sulfat.

b. Percobaan hydrogen sulfida menghasilkan gas H2S yang tidak enak dan kertas timbale asetat berubah warna menjadi hitam. Percobaan yang kedua lebih cepat karena kita menggunakan HCl dalam pereaksiannya.

c. Percobaan asam sulfat yaitu logam Cu dengan asam sulfat menghasilkan larutan biru dengan endapan hitam dari tembaga.Cu teroksidasi dan S tereduksi. Kemudian gula dengan asam sulfat yang menyebakan gula menjadi karbon karena oksigenya lepas. Dan yang terakhir proses esterifikasi dari asam asetat dan alcohol dengan katalis asam sulfat pekat menghasilkan bau balon.

Daftar Pustaka

Petrucci Ralph H. (1985). Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern (p. 201). Bandung: Erlangga.

Salto Tavo. (1996). Kimia Anorganik (p. 76). Tokyo: Iwanami Shoten.

Sugiyarto, K. H. (2003). Kimia Anorganik II (Edisi Revi., p. 106). Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.

Tim Kimia Anorganik. (2014). Penuntun Praktikum Anorganik 1 (pp. 24–26). Padang: Universitas Negeri Padang.