Kimia Mangan 2

PERCOBAAN 4 PERCOBAAN 4 KIMIA MANGAN KIMIA MANGAN

A.

A. PELAKSANAAPELAKSANAAN N PRKTIKUMPRKTIKUM 1.

1. Tujuan Tujuan : : Memepelajari Memepelajari pembuatan pembuatan senyawa senyawa mangan mangan (VI), (VI), mangan mangan (III), (III), dandan sifat-sifatnya.

sifat-sifatnya. 2.

2. Hari,tanggal Hari,tanggal : Sabtu, : Sabtu, 14 14 Mei Mei 20112011 3.

3. Tempat Tempat : : Laboratorium Laboratorium Kimia Kimia FKIP FKIP Universitas Universitas MataramMataram

B.

B. LANDSAN TEORILANDSAN TEORI

Mangan relative berlimpah, dan terdapat dalam banyak deposit, terutama oksida, oksida Mangan relative berlimpah, dan terdapat dalam banyak deposit, terutama oksida, oksida hidrat, atau karbonat. Logam dapat diperoleh dari padanya, atau dari Mn3O4 yang didapat hidrat, atau karbonat. Logam dapat diperoleh dari padanya, atau dari Mn3O4 yang didapat dengan memanggangnya, melalui reduksi dengan Al. Mangan cukup elektropositif, dan mudah dengan memanggangnya, melalui reduksi dengan Al. Mangan cukup elektropositif, dan mudah melarut dalam asam bukan pengoksidasi (Cotton, 2007: 459).

melarut dalam asam bukan pengoksidasi (Cotton, 2007: 459).

Ion mangan (III) tidak stabil, tetapi ada kompleks yang mengandung mangan dalam Ion mangan (III) tidak stabil, tetapi ada kompleks yang mengandung mangan dalam keadaan oksidasi +3. Mudah direduksi menjadi mangan (II). Mangan (IV) oksida stabil dalam keadaan oksidasi +3. Mudah direduksi menjadi mangan (II). Mangan (IV) oksida stabil dalam larutan basa dan berwarna hijau. Pada penetralannya terjadi reaksi disproporsionasi, terbentuk  larutan basa dan berwarna hijau. Pada penetralannya terjadi reaksi disproporsionasi, terbentuk  endapan mangan dioksida dan ion manganat (VII) atau permanganate. Jika mangan (IV) oksida endapan mangan dioksida dan ion manganat (VII) atau permanganate. Jika mangan (IV) oksida diolah dengan asam, terbentuk ion-ion mangan (II). Senyawa mangan (VII) mengandung ion diolah dengan asam, terbentuk ion-ion mangan (II). Senyawa mangan (VII) mengandung ion MnO

MnO44--. Permanganate alkali adalah senyawa stabil yang menghasilkan larutan warna. Permanganate alkali adalah senyawa stabil yang menghasilkan larutan warna lembayung. Semuanya merupakan zat pengoksidasi kuat ( Shevla, 1990: 135).

lembayung. Semuanya merupakan zat pengoksidasi kuat ( Shevla, 1990: 135). Mangan dioksida, MnO

Mangan dioksida, MnO22 sekalipun bukan dioksida yang stabil karena dapat teruraisekalipun bukan dioksida yang stabil karena dapat terurai menjadi MnO

menjadi MnO33 pada 530pada 530, merupakan dioksida yang sangat penting karena bermanfaat sebagai, merupakan dioksida yang sangat penting karena bermanfaat sebagai zat pengoksidasi. Asam sulfat dan asam hidroklorida pekat panas akan mereduksi MnO

zat pengoksidasi. Asam sulfat dan asam hidroklorida pekat panas akan mereduksi MnO 22 menjadimenjadi Mn (II) (Sugiyarto, 2003).

Mn (II) (Sugiyarto, 2003).

2 MnO

2 MnO2 + 2 HCl pekat 2 MnCl2 + 2 H2O

Mn3O4 adalah mineral berwarna hitam, yang dapat dibuat dari semua oksida mangan dengan pemanasan hingga suhu 1000_{di udara. Semua mangan dioksida dapat mereduksi}

dengan hydrogen membentuk oksida dengan tingkat oksida terendah yang berwarna abu-abu kehijauan. MnO2 juga bersifat anti feromagnetik dibawah temperature 92K, sedangkan Mn 3O4 bersifat ferimagnetik dibawah temperature 43K.

C. CARA KERJA

Cara kerja Hasil pengamatan

I. Mangan (VI)

1 Dimasukkan masing-masing 5 mL

KMnO40,01 M kedalam tabung A dan B

KMnO4 5mL

A B

- Warna larutan KMnO4ungu

2 _{Dimasukkan 5 mL NaOH encer ke dalam} tabung A dan ditmbahkan dengan

sedikit MnO2kemudian dikocok selama

2 menit

NaOH encer 5mL MnO2

dikocok 2 menit

- Larutan KMnO4pada tabung reaksi tersebut,

setelah ditambah NaOH yang berwarna bening, warna larutan menjadi ungu pekat, kemudian ditambah MnO2yang berupa

serbuk berwarna hitam, warna larutan menjadi ungu kehitaman

3 _{Dimasukkan 5mL H2SO4kedalam tabung} B dan ditambah dengan sedikit MnO2

kemudian dikocok selama 2 menit

- Sama halnya dengan larutan pada tabung reaski A, setelah ditambah dengan H2SO4

H2SO4encer 5mL MnO2

dikocok 2 menit

4 _{Larutan dalam tabung A disaring begitu}  juga dengan tabung B

- Untuk larutan dalam tabung reaski A, setelah disaring, warna larutan berwarna hijau, dan masih tersisa endapan MNO2pada tabung

reaksi. Sedangkan untuk larutan dalam tabung reaksi B, setelah disaring warna larutan tetap menjadi ungu bening, dan masih tersisa endapan MNO2dalam tabung reaksi

5 _{Larutan hasil penyaringan pada tabung} A yang berwarna hijau ditambahkan dengan 5mL H2SO4encer

5mL H2SO4encer

A

- Larutan hijau setelah ditambah denganH2SO4

encer, warna larutan menjadi merah marun

II. Mangan III

1. Ditimbang 0,5gr MnSO4 - Massa MnSO4: 0,5gr berbentuk serbuk

berwarna putih

2. Dimasukkan 2mL H2SO4encer kedalam

gelas kimia yang berlabel A kemudian ditambahkan dengan 0,5gr MnSO4

- Setelah H2SO4encer yang berwarna bening

ditambahkan dengan MnSO4, warna larutan

2mL H2SO4encer 0,5gr MnSO4

A

3. Dimasukkan 10mL H2SO4pekat kedalam

gelas kimia A. 10mL H2SO4pekat

A

- Larutan pada gelas kimia A, ditambahkan H2SO4

pekat yang berwana bening, warna larutan menjadi cokelat dan terasa panas

4. Larutan pada gelas kimia berlabel A didinginkan.

didinginkan

A

- Setelah didinginkan, larutan menjadi semkin cokelat agak tua

5. Setelah larutan A dingin, ditambahkan 5 tetes KMnO40,1 M.

5 tetes KMnO40,1 M.

A

- Saat ditambahkan KMnO4yang berwarna ungu,

warna larutan menjadi ungu keruh dan larutan menjadi panas

6. Larutan tersebut ditambahkan dengan 50 mL aquades

50 mL aquades

- Setelah ditambahkan dengan aquades, warna larutan menjadi merah muda bening dan larutan menjadi panas

A

 ALAT DAN BAHAN

1. Alat

 _– 

alat:

- Tabung reaksi - Gelas ukur 10 ml - Gelas kimia

- Rak tabung reaksi - Corong 2. Bahan - KMnO4 0,01 M dan 0,1M - NaOH encer - MnO2 - H2SO4 encer - MnSO4 - H2SO4 pekat - aquades - kertas saring D. ANALISIS DATA a. Persamaan reaksi - Mangan (VI) - Dalam asam MnO2 MnO4 2-+4 +6 Oksidasi

MnO4- MnO4

2-+7 +6

Reduksi

Reduksi : 2 MnO4- 2 MnO42- + 2e

Oksidasi : MnO2 + 2 H2O + 2e MnO42- + 4 H+

2 MnO4- + MnO2 + 2 H2O 3 MnO42- + 4 H+

- Dalam basa

Reduksi : 2 MnO4- + 2e 2 MnO4

2-Oksidasi : MnO2 + 4 OH- MnO42- + 2 H2O + 2e

: 2 MnO4- + MnO2 + 4 OH- 3 MnO42- + 2H2O

- MnO42- + 8H+ + 4e Mn2+ + 4H2O (hijau) (merah) - Mangan (III) MnO4-+ 8H++ 5e- Mn2++ 4H2O 5Mn2+ 5Mn3+ + 5e- + MnO4-+ 4 Mn2+ + 8H+ 5Mn3+ + 4H2O  2Mn3+ + H₂O Mn2+ + MnO₂ + 4H+ (ungu) (merah)

b. Perhitungan a. Mangan (VI)

Dalam Asam

2MnO4-+ 2e- 2MnO42- E0 = + 0,56 volt

MnO2 + 2H2O MnO42- + 4H+ + 2e- E0 = - 2,26 volt + 2MnO4-+ MnO2 + 2H2O 3MnO42- + 4H+ E0sel = -1,70 volt T Dalam Basa

2MnO4-+ 2e- 2MnO42- E0= + 0,56 volt

MnO2 + 4OH- MnO42- + 2H2O + 2e- E0 = - 0,59 volt + 2MnO4-+ MnO2 + 4OH- 3MnO42- + 2H2O E0sel = -0,03 volt

b. Mangan (III)

MnO4-+ 8H++ 5e- Mn2++ 4H2O E0 = + 1,51 volt

5Mn2+ 5Mn3+ + 5e- E0 = - 1,51 volt +

MnO4-+ 4 Mn2++ 8H+ 5Mn3+ + 4H2O E0 sel = 0 volt

E. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini yaitu mengenai mangan, dengan tujuan untuk mempelajari pembuatan sennyawa mangan(VI) dan mangan (III), serta mengetahui sifat

 – 

sifatnya.

Mangan berwarna putih keabu-abuan, dengan sifat yang keras tapi rapuh. Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik.Logam mangan bersifat ferromagnetik . Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.

Percobaan pertama yaitu pembuatan mangan (VI),dilakukan dalam dua cara yaitu dalam asam dan basa. Dalam asam, saat KmnO4 ditambahkan dengan H2SO4, larutan berwarna ungu, dan ketika ditambahkan dengan MnO2 ,larutan tetap ungu tetapi lebih pekat, dan setelah disaring

yaitu untuk memisahkan larutan dari endapannya dan mendapatkan warna yang lebih terang, larutan tidak mengalami perubahan warna. Ini berarti bahwa mangan (VI) tidak dapat dibuat dalam keadaan asam,karena dalam larutan asam, permanganat tereduksi menjadi Mn 2+ oleh zat pereduksi berlebih. Produk yang terdapat dalam permanganat berlebih adalah MnO 2. Penambahan sejumlah kecil KmnO4 kepada H2SO4 memberikan larutan yang dianggap mengandung ion planar MnO3+.

KMnO₄ + H₂SO₄ K+ + MnO₃+ + H₃O+ + 3HSO4

-Dalam basa, yaitu penambahan NaOH, Setelah diberi Mn (IV) oksida terjadi reaksi pembentukan yang ditandai dengan warna larutan berubah lagi menjadi ungu kehitaman. Dan setelah disaring warna larutan menjadi hijau. Hal tersbut menunjukkan reaksi pembentukan mangan (VI). Senyawa

 _– 

senyawa mangan (VI) mengandung ion permanganat (VI) MnO42-. Senyawa ini stabil dalam larutan basa dan mempunyai warna hijau. Pada penetralannya terjadi reaksi disproporsionasi, terbentuk endapan mangan dioksida atau ion manganat (VII) (permanganat).

Reaksi yang terjadi adalah:

3MnO42- + 2H2O MnO2 + 2MnO4-+ 4OH

-Karena dalam larutan basa, permanganat adalah pengoksidasi kuat, namun dalam basa kuat seperti NaOH dan dengan MnO4- berlebih dihasilkan ion manganat.

Pembuatan senyawa mangan VI dapat juga diramalkan dengan menggunakan potensial elektroda. Dengan potensial elektroda ini, dapat diramalkan bahwa Mn (VI) tidak dapat dibuat dengan mereaksikan mangan (VII) dan Mn (IV) dalam larutan asam.

MnO4-+ 2e MnO42- E = +0,56 V

4H+ + MnO42- + 2e MnO2 + 2H2O E = +2,26 V

Dari potensial elektroda reaksi diatas dapat dilihat bahwa potensial elektroda reaksi

pembentukan mangan (IV) lebih besar atau lebih positif dari reaksi pembentukan mangan (VI) dan dapat disimpulkan bahwa reaksi penguraian mangan (VI) lebih mudah terjadi dibandinkan dengan reaksi pembentukannya sehingga pembuatan senyawa mangan (VI) tidak dapat dilakukan dalam larutan asam, karena senyawa mangan (VI) tidak stabil dalam suasana asam. Dalam

penambahan konsentrasi MnO4 atau H+ tidak akan memperbesar kemungknan untuk membuat mangan (VI).

Percobaan selanjutnya yaitu pembuatan mangan (III). Mangan (III) terdapat sebagai oksida yaitu Mn2O3, yang terjadi scara alamiah dialam, tetapi ion Mn3+ dalam larutan air tidak  stabil, mudah tereduksi menjadi Mn2+ sebagaimana dinyatakan oleh nilai potensial reduksinya.

Dalam membuat mangan (III), pertama-tama dilarutkan 0,5 gram MnSO4 ke dalam 2 ml H2SO4 encer, didalam larutan H2SO4,MnSO4 larut dan mengalami ionisasi membentuk ion Mn2+ dan SO42- . Hasil dari percobaan ini didapatkan warna larutan hasil pencampuran MnSO 4 dan H2SO4 encer adalah bening dengan endapan putih di bawah. Tujuan penambahan H 2SO4 encer, yaitu agar larutan terpisah dari filtratnya. Kemudian dilakukan penambahan H 2SO4 pekat agar MnSO4 lebih mudah larut dan mempercepat reaksi. Pada penambahan H 2SO4 pekat terbentuk  warna cokelat tua yang menunjukkan reaksi pembentukan mangan (III). Senyawa ini bersifat basa. Ion mangan (III) bersifat tidak stabil dnegan bilangan oksidasi +3. Kemudian larutan ditambahkan KmnO4 untuk pembentukan mangan(III), warna larutan menjadi ungu keruh,dan saat penambahan aquades warna larutan menjadi merah muda bening yang menunjukkan telah terbentuknya senyawa mangan(II). Karena dalam air, mangan (III) bersifat tidak stabil.

F. SIMPULAN

Berdasarkan tujuan dan hasil pengamatan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Mangan(VI) dapat terbentuk dari reaksi antara KMnO4 dengan MnO2 pada kondisi basa (penambahan NaOH), sedangkan pembuatan mangan(VI) tidak bisa dilakukuan dalam kondisi netral atau asam.

2. Mangan(VI) stabil dalam larutan basa dan mempunyai warna hijau.

3. Mangan(III) dapat dibuat dengan mereaksikan mangan (II) dan mangan (VII) dalam suasana asam.

4. Mangan (III) bersifat tidak stabil dengan bilangan oksidasi +3, dan bersifat basa serta mempunyai warna ungu keruh.

DAFTAR PUSTAKA

Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press.

Shevla, G. 1990. Analisis Organik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka.