I. Judul : Alumunium
II. Tanggal Percobaan : Rabu, 28 Oktober 2015 III. Tanggal Selesai Percobaan : Rabu, 28 Oktober 2015 IV. Tujuan Percobaan
Mempelajari sifat-sifat aluminium dan senyawanya
V. Dasar Teori
Aluminium ialah unsur kimia dengan lambang Al dan nomor atomnya 13. Logam aluminium tahan terhadap korosi udara, karena reaksi antara logam aluminium dengan oksigen udara menghasilkan oksidanya, Al2O3, yang membentuk lapisan nonpori dan membungkus permukaan logam hingga tidak terjadi reaksi lanjut. Lapisan dengan ketebalan 10-4 -10-6 mm sudah mencegah terjadinya kontak lanjut permukaan logam dengan oksigen. Hal ini dapat terjadi karena ion oksigen mempunyai jari-jari ionic (124 pm) tidak jauh berbeda dari jari-jari metalik atom aluminium (143 pm). Akibatya, kemasan permukaan hampir tidak berubah, karena jari-jari ion alumunium (68 pm) tepat menempati rongga-rongga struktur permukaan oksida.
Aluminium murni adalah logam berwarna putih keperakan dengan banyak karakteristik yang diinginkan. Aluminium ringan, tidak beracun (sebagai logam), nonmagnetik dan tidak memercik. Aluminium sangat lunak dan kurang keras. Aluminium adalah logam aktif seperti yang ditunjukkan pada harga potensial reduksinya dan tidak ditemukan dalam bentuk unsur di alam. Aluminium adalah unsur ketiga terbanyak dalam kulit bumi, tetapi tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebas. Walaupun senyawa aluminium ditemukan paling banyak di alam, selama bertahun-tahun tidak ditemukan cara yang ekonomis untuk memperoleh logam aluminium dari senyawanya .
Aluminium merupakan reduktor yang kuat dalam deret volta, yang dapat dioksidasi oleh logam yang bertindak sebagai oksidator kuat.
Logam aluminium dapat melepuh dan mengalami korosi akibat dari pengoksidasian oleh logam-logam yang terletak dibawahnya. Dengan kata lain, logam aluminium dapat memiliki sifat yang reaktif. Sebagai contoh, jika setetes merkurium(I)Nitrat ditaruh diatas permukaan aluminium yang bersih maka akan terbentuk aluminium amalgam, kemudian ion-ion aluminium melarut. Ditunjukkan oleh reaksi:
Aluminium yang larut dalam amalgam tersebut dioksidasikan oleh oksigen dari udara, dan terbentuklah endapan aluminium oksida yang bervolume besar. Merkurium yang tersisa nantinya akan membentuk lagi sejumlah amalgam dengan aluminium, yang nantinya akan dioksidasikan lagi dan sejumlah besar aluminium akan terkorosikan.
Satu-satunya oksida aluminium adalah alumina, Al2O3. Meskipun demikian, kesederhanaan ini diimbangi dengan adanya bahan-bahan polimorf dan terhidrat yang sifatnya bergantung kepada kondisi pembuatannya. Terdapat dua bentuk anhidrat, Al2O3 yaitu α – Al2O3 dan γ – Al2O3. α – Al2O3 stabil pada suhu tinggi dan juga metastabil tidak terhingga pada suhu rendah. Ia terdapat di alam sebagai mineral korundum dan dapat dibuat dengan pemanasan γ – Al2O3 atau oksida anhidrat apapun di atas 1000oC. γ – Al
2O3 diperoleh dengan dehidrasi oksida terhidrat pada suhu rendah (~450oC). α – Al
2O3 keras dan tahan terhadap hidrasi dan penyerangan asam, sedangkan γ – Al2O3 mudah menyerap air dan larut dalam asam. Alumina yang digunakan untuk kromatografi dan diatur kondisinya untuk berbagai kereaktifan adalah γ – Al2O3.
Adapun sifat-sifat alumunium 1. Sifat kimia
Aluminium mempunyai nomor atom 13, dan massa atom relatif 26,98. Aluminium juga bersifat amfoter. Ini dapat ditunjukkan pada reaksi sebagai berikut: a. Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O
b. Al2O3 + 6NaOH 2Na3AlO2 + 6H2O
Reaksi – reaksi ion Al33+dalam air
Bila garam aluminium dilarutkan ke dalam air, ion Al3+ mengalami hidroksi. Al3+ + H
2 [Al(H2O)6]3+ Ion hesa aquao aluminium (III) / (Al3+
(aq))
Oleh karena kerapatan ion sangat besar maka ion ini dapat menarik elektron dalam ikatan OH- dari air dekatnya, sehingga air merupakan donor proton.
[ Al(H2O)6)]3+ + H2O [Al(H2O)5(OH)2+] + H3O
Oleh karena itu larutan garam Al3+ bersifat asam, asam-asam asetat. Jika basa yang lebih kuat dari air seperti S2- dan CO
22- ditambahkan pada larutan aluminium, ion H+ akan dilepaskan dari [ Al(H
2O)6)]3+ .
[Al(H2O)6]3+ + 3 S- [Al(H2O)3(OH)3] + 2 H2S
Reaksi yang mirip terjadi jika basa kuat seperti NaOH (aq) ditambahkan pada larutan garam Al.
[Al(H2O)6]3+ + 3OH- (aq) [Al(H2O)3(OH)3] + (H2O)3 Dengan NaOH (aq) berlebih endapan akan melarut.
[Al(H2O)3(OH)3] (s) + OH- [Al(H2O)3(OH)3] + H2O
Meskipun tidak tepat, reaksi antara ion aluminium dengan NaOH (aq), baisanya ditulis sebagai berikut :
Al3+
(aq) + 3OH- (aq) Al(OH)3(s)
Al(OH)3(s) + OH-(aq) Al(OH)4-(aq) Larutan jenuh
melarut dalam asam encer dan membebaskan hidrogen. Meskipun tidak terlihat denga jelas, sebenarnya aluminium bereaksi dengan oksigen. Namun, setiap permukaan aluminium yang baru segera dilapisi oleh aluminium oksida sangat tipis. Lapisan oksida yang hanya setebal 104 m sangat keras, stabil dan tidak berpori iti melindungi aluminium dari reaksi dengan oksigen sehingga terhalang dari oksida selanjutnya.
Beberapa senyawa aluminium Aluminium oksida (Al2O3)
Aluminium oksida dengan asam klorida menghasilkan reaksi yang baik,akantetapi dengan asam nitrat tidak bereaksi karena kuatnya ikatan Al-O.Kalor pembentukan aluminium oksida Al2O3 juga besar,399 kkal.Karena itu aluminium dapat dipakai untuk mereduksi oksida-oksida logam lain.Besi(III)oksida dapat direduksi oleh aluminium dengan membebaskan banyak kalor :
Kalor yang dibebaskan cukup banyak untuk melebur hasil – hasil reaksinya,besi dan aluminium oksida.Reaksi ini bias menghasilkan suhu sampai 3000oC.Reaksi termit ini dipakai untuk mengelas besi dan bom bakar.Oleh karena stabilitasnya aluminium oksida,logam ini dapat dipakai untuk mereduksi oksida – oksida logam lainnya,misalnya magnesium oksida dan manganoksida.Reduksi dengan karbon atau hidrogen menghasilkan logam – logam yang tercampur dengan karbida dan hidrida.karenanya,kadang – kadang aluminium digunakan untuk mereduksi.
Aluminium Klorida (AlCl3)
Dalam rumus AlCl3 orbital 3s dan 3p dari atom Al terhibridisasi. Tiga dari orbital hibrid ini diisi pasangan elektron (masing-masing satu elektron dari tiga atom klor dan tiga dari atom Al), orbital keempat kosong, karena itu senyawa ini dapat bersifat sebagai asam Lewis.
Pada dimer Al2Cl6 atom Al dalam unit AlCl3 memperoleh oktet dengan memakai bersama satu pasang elektron yang disumbangkan oleh atom Cl dari unit AlCl3 lainnya.
AlCl6 dapat berdisosiasi menjadi AlCl3.
AlCl6 ↔ 2 AlCl3
Aluminium klorida dalam air akan terhidrolisis menurut reaksi: Al3+(aq) + 3 H
Aluminium Sulfat (Al2(SO4)3)
Aluminium sulfat digunakan dalam industri kertas dan karton. Kegunaan lain adalah sebagai pengolahan cair dan penjernihan air minum. Larutan berair yang mengandung jumlah molar yang sama dari Al2(SO4)3 dan K2SO4 mengkristal sebagai kalium aluminium sulfat dengan rumus KAl(SO4)2.12 H2O. Garam ini dikenal dengan alum atau tawas.
Aluminium Hidrida (AlH3)
Aluminium hidrida atau AlH3 bersifat sebagai asam Lewis. AlH3+ H+ → AlH4+
Salah satu senyawa yang penting dan banyak digunakan sebagai reduksi agen adalah LiAlH4. Senyawa ini dalam air akan terhidrolisis menurut reaksi:
AlH4++ 4H2O → Al(OH)3+ 4H2+ OH
Larutan garam – garam aluminium seperti AlCl3 atau Al2(SO4)3bersifat asam karena hidrolisa :
Al3+ + H
2O → AlOH2+ + H+ Pada penambahan alkali,akan terbentuk endapan putih :
Al3+ + 3OH- → Al(OH) 3 Atau
Al(H2O)63+ + 3OH- → Al(OH)3(H2O)3+ 3H2O
Penambahan garam sulfida atau karbonat juga memberikan endapan Al(OH)3 oleh karena larutan garam – garam tersebut bersifat basa.Endapan Al(OH)3 akan larut dengan pengambahan basa berlebih atau penambahan asam karena bersifat amfoter.
Penambahan basa :
Al(OH)3(p) + OH- ↔ Al(OH)4 -Atau
Al(OH)3(H2O)3(p) + OH- ↔ Al(OH)4(H2O)- + H2O
Penambahan asam :
Al(OH)3(p) + 3H+ ↔ Al3++ 3H2O Al(OH)3(H2O)3(p) + 3H+ ↔ Al(H2O)63+
Aluminium hidroksida banyak dipakai sebagai mordan,yaitu pengikat zat warna pada kain.
Aluminium tidak bereaksi dengan udara kering, tetapi dengan udara lembab akan terbentuk semacam lapisan tipis oksida pada bagian permukaan. Pembakaran dengan oksigen menghasilkan cahaya kilap.
4 Al(s) + 3O2(g) 2Al2O3 Reaksi dengan air
Aluminium murni bereraksi dengan air murni, tetapi tidak dapat terkorosi bila air mengandung garam. Dengan air mendidih, aluminium mengalami penguraian dengan membebaskan hidrogen.
2Al (s) + 6H2O(l) 2 Al(OH)3 + 3 H2(g) Reaksi dengan alkali.
Aluminium melarutkan soda (NaOH) dengan membebaskan gas hydrogen dan terbentuk aluminat larutan.
2 Al(s) + 2 NaOH(aq) + 2 H2O(l) 2 Na[Al(OH)4](aq) + 3H2(g) Reaksi dengan asam.
Aluminium larut dalam HCl dan H2SO4 pekat dengan membebaskan hidrogen. 2Al(s) + 6 HCl(aq) 2 AlCl3 (aq)+ 3H2 (g)
2 Al(s) + 6 H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq)+3SO2(g) +6H2O(l) Reaksi dengan halogen.
Serbuk halus aluminium dapat berikatan dengan halogen bila dilewarkan padanya.
2 Al(s) + 3 Cl2(g) 2 AlCl3 Ion aluminium dalam larutan
Alumunium dan Hidrogen Klorida
HgCl2 + Al2O3 2 AlCl3 + 3HgO
HgCl2 dapat memebersihkan lapisan permukaan aluminium foil secara, efektif karena HgCl2 tersebut dapat melepaskan lapiasan oksida dari aluminium sesuai dengan reaksi diatas.
VI. Alat dan Bahan Alat
1. Cawan porselin 1 buah 2. Pipet tetes secukupnya 3. Corong gelas 1 buah 4. Tabung reaksi 7 buah 5. Gelas kimia 1 buah 6. Gelas ukur 1 buah 7. Kaki tiga 1 buah
8. Kasa 1 buah
9. Pembakar spiritus 1 buah
Bahan
1. Larutan NaOH 0,1 M 2. Larutan NaOH 1 M 3. Larutan HgCl2 0,1 M 4. Larutan HCl 0,1 M 5. Larutan (NH4)2 S 6. Larutan Na2CO3 0,1 M 7. Larutan Al2(SO4)3 0,1 M 8. Lempeng Al
9. Kertas lakmus 10. Kapas
VII. Alur Kerja
. Mengetahui sifat-sifat aluminium
Reaksi :
2Al(s) + 2NaOH(aq) 2Na[Al(OH)4](aq) +3H2(g) 2Al(s) + 3HgCl2(aq) 2AlCl3(s) + 3Hg(s)
2. Mengetahui sifat-sifat aluminium
Sepotong kecil lempeng aluminium
Dicelupkan sebentar kedalam tabung reaksi yang berisi NaOH sampai timbul gas
Dicuci dengan air
Digosok-gosokkan dengan kapas yang telah dibasahi dengan HgCl2
Dibiarkan beberapa menit sampai kering
Hasil Pengamatan
Aluminium
Dipotong menjadi bagian kecil Dimasukkan dalam 3 tabung reaksi
Tabung I Berisi larutan
NaOH 0,1 M
Tabung I Berisi larutan Na2CO3 0,1 M
Tabung I Berisi larutan
HCl 0,1 M
Reaksi :
2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6H2O(l) 2Na[Al(OH)4](aq) +3H2(g)
2Al(s) + Na2CO3(aq) + 7H2O(l) 2Na[Al(OH)4](aq) +CO2(g) + 6H+(aq) 3. Mengetahui sifat-sifat senyawa aluminium
Reaksi :
Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l) 2Al(OH)3(s) + 3H2SO4(aq)
4. Mengetahui sifat-sifat senyawa aluminium Hasil
pengamatan
Hasil pengamatan
Hasil pengamatan
Larutan tawas atau Larutan Al2(SO4)3
Diuji dengan kertas lakmus merah
Hasil Pengamatan
1mL larutan tawas atau Larutan Al2(SO4)3
+ larutan NaOH 0,1 M tetes demi tetes
Terbentuk endapan
+ larutan NaOH 0,1 M tetes demi tetes
Endapan larut
+ ditetesi larutan HCl 0,1 M hingga tidak terjadi perubahan
Reaksi :
Al2(SO4)3(aq) + NaOH(aq) Al(OH)3(s) + Na2SO4(aq) Al(OH)3(s) + NaOH(aq) Na[Al(OH)4](aq)
Na[Al(OH)4](aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + Al(OH)3(s) + H2O(l) Al2(SO4)3(aq) + HCl(aq) AlCl3(aq) + H2O(l)
5. Mengetahui sifat-sifat senyawa aluminium
Reaksi :
Al2(SO4)3(aq) + 3(NH4)2S(aq) + 6H2O(l) 2Al(OH)3(s) + 3(NH4)2SO4(aq) + 3H2S(g)
Al(OH)3(s) + NaOH(aq) Na[Al(OH)4](aq) 1mL larutan tawas atau
Larutan Al2(SO4)3
+ sedikit larutan (NH4)2S Disaring
Residu Filtrat
Hasil pengamatan
Dicuci dengan air panas yang banyak
VIII. Hasil Pengamatan N
o Alur kerja Hasil pengamatan Dugaan/reaksi Simpulan
sebelum sesudah
Dicelupkan tabung reaksi yang berisi NaOH 1M sampai timbul gas
Dicuci dengan air
Digosok-gosok dengan kapas yang dibasahi HgCl2(aq)
Dibiarkan beberapa menit sampai kering Diamati perubahan yang terjadi
Aluminium
. Mengetahui sifat-sifat senyawa aluminium
3
Diuji dengan kertas lakmus merah Diamati dan dicatat perubahannya
1mL larutan tawas atau Larutan Al2(SO4)3
+ ditetesi larutan HCl 0,1 M hingga tidak terjadi perubahan
IX. Pembahasan Percobaan 1
Percobaan ke pertama ini bertujuan untuk mengetahui sifat dari aluminium dengan menambahkan reagen seperti NaOH dan HgCl2. Dalam percobaan ini, langkah pertama yang dilakukan adalah mengambil sepotong kecil lempeng aluminium yang berwarna abu-abu, kemudian memasukkan lempeng tersebut ke dalam tabung reaksi yang berisi larutan NaOH 2M. Secara teori, jika logam aluminium direaksikan dengan hidroksida alkali akan terbentuk larutan tetra hidroksoaluminat (kompleks) dan gas hidrogen. Aluminium dapat membentuk senyawa kompleks yaitu natrium tetrahidroksoaluminat yang jernih tak berwarna. Aluminium adalah tervalen dalam senyawa-senyawanya. Ion-ion aluminium membentuk garam-garam yang tak berwarna dengan anion-anion yang tak berwarna. Syarat untuk membentuk senyawa kompleks yaitu : 1. Ukuran atom kecil 2. Muatannya besar 3. Adanya orbital kosong pada energi rendah untuk membentuk ikatan. Aluminium mempunyai salah satu syarat untuk membentuk senyawa kompleks yaitu ion Aluminium memiliki muatan yang besar yaitu +3. Ion Al3+ mempunyai gaya tarik terhadap elektron yang cenderung besar sehingga ketika unsur lain menyumbangkan satu elektron atau lebih untuk berikatan dengan ion aluminium, maka elektron tersebut mudah untuk diikat oleh ion aluminium karena ion aluminium memilki konfigurasi yang kurang stabil. Sehingga ion Al3+ yang mampu untuk menarik elektron dari unsur lain tersebut menyebabkan aluminium yang termasuk unsur golongan utama dapat membentuk senyawa kompleks.
Sesuai dengan hasil percobaan kami, dimana tidak terbentuk endapan saat lempeng aluminium ditambahkan NaOH yang menandakan terbentuknya suatu kompleks tetra hidroksoaluminat tersebut. Selain itu pada percobaan ini timbul gelembung-gelembung gas diatas lempeng aluminium yang menandakan terbentuknya gas H2 seperti disebutkan pada teori. Reaksi lempeng aluminium dengan larutan NaOH 2M ditunjukkan sebagai berikut :
Al(s) + 2NaOH(aq) + 6H2O(aq) → 2Na[Al(OH)4](aq) + 3H2(g) Tetrahidroksoaluminat
digosok-gosokkan pada lempeng aluminium yang telah dicuci dengan air tadi. Secara teori akan terbentuk amalgam aluminium dan ion-ion aluminium melarut seperti persamaan reaksi berikut :
Al(s) + HgCl2(aq) → AlCl3(aq) + Hg(s)
HgCl2 berfungsi sebagai zat pengoksidasi dalam percobaan ini. Persamaan reaksinya sebagai berikut :
Al3+(aq)+ O
2(g) → Al2O3(s)
Merkurium (Hg) yang tersisa [Al(s) + HgCl2(aq) → AlCl3(aq) + Hg(s) ]
akan membentuk lagi sejumlah amalgam dengan aluminium yang akan dioksidasikan kembali, maka sejumlah besar aluminium akan terkorosikan sehingga menjadi rapuh. Berikut gambar alumunium setelah didiamkan diudara terbuka beberapa waktu.
Setelah langkah diatas, lempeng aluminium dibiarkan sampai kering, maka lempeng aluminium berwarna putih namun tidak mengkilat karena lapisannya telah terkelupas oleh HgCl2.
Percobaan 2
Percobaan kedua bertujuan untuk mengetahui sifat aluminium jika direaksikan dengan asam kuat, basa kuat dan garam basa. Percobaan ini dilakukan dengan cara menyiapkan 3 lempeng kecil aluminium kemudian masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berturut-turut berisi basa kuat (NaOH), garam basa (Na2CO3), dan asam kuat (HCl). Berdasarkan teori, lempeng aluminium akan membentuk senyawa kompleks tetrahidroksoaluminat dan gas hidrogen jika direaksikan dengan hidroksida alkali. Hal tersebut sesuai dengan hasil percobaan kami, dimana dihasilkan gelembung-gelembung gas (++) yang dideteksi merupakan gas hidrogen (H2). Tidak terbentuknya endapan menandakan bahwa terbentuk kompleks hidroksoaluminat [Al(OH)4]- yang berwujud larutan tidak berwarna. Reaksi aluminium dengan NaOH ditunjukkan sebagai berikut :
Langkah kedua adalah mereaksikan lempeng aluminium dengan garam basa Na2CO3. Secara teori akan dihasilkan gas CO2 dan asam (H+) dari penguraian larutan Na2CO3. Hal tersebut sesuai dengan hasil percobaan kami, dimana dihasilkan gelembung-gelembung gas(+) diatas lempeng aluminium yang diketahui merupakan gas CO2 yang dihasilkan. Tidak terbentuknya endapan menandakan bahwa terbentuk kompleks hidroksoaluminat [Al(OH)4]- yang berwujud larutan tidak berwarna. Karena direaksikan dengan suatu garam basa, maka untuk menetralkan muatan dihasilkan suatu asam. Reaksi aluminium dengan suatu garam basa ditunjukkan sebagai berikut :
2Al(s) + Na2CO3(aq) + 7H2O(l) → 2Na[Al(OH)4](aq) + CO2(g) + 6H+ (aq)
Langkah ketiga adalah mereaksikan lempeng aluminium dengan asam kuat, yaitu HCl. Secara teori, asam klorida yang direaksikan dengan aluminium tidak akan melarutkan aluminium. Hal tersebut sesuai dengan hasil percobaan kami, dimana tidak dihasilkan gelembung-gelembung gas. Tidak terbentuknya endapan menandakan bahwa terbentuk Al3+ dan Cl- atau senyawa AlCl
3 yang berwujud larutan tidak berwarna.
Dari 3 langkah percobaan tersebut, maka dapat diketahui bahwa aluminium reaktif terhadap basa,garam basa tetapi tidak bereaksi dengan asam. Kereaktifan Tb 1>Tb 2>Tb 3 hal ini sesuai dengan teori.
Percobaan 3
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui sifat larutan senyawa aluminium. Langkah yang dilakukan pada percobaan ini yaitu dengan memasukkan larutan Al2(SO4)3 0,1 M (tidak berwarna) ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan aquades dan diuji dengan kertas lakmus berwarna merah. Hasil yang didapatkan pada saat uji kertas lakmus berwarna merah tidak berubah warna. Hal tersebut dikarenakan Al2(SO4)3 merupakan garam yang bersifat asam karena terbentuk dari basa lemah dan asam kuat yaitu basa lemah Al(OH)3 dan asam kuat H2SO4. Dan dapat disimpulkan hasil uji kertas lakmus menunjukkan larutan tawas Al(OH)3 bersifat asam. Reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah
Al2(SO4)3(aq)+ 6H2O(l) → 2Al(OH)3(s)+ 3H2SO4(aq) Percobaan 4
melangsungkan reaksi netralisasi baik dengan asam atau dengan basa (lebih tepatnya, baik dengan ion hidrogen maupun ion hidroksil. Langkah yang dilakukan yaitu dengan mereaksikannya dengan NaOH dan HCl. 1 mL larutan Al2(SO4)3 0,1 M dimasukkan tabung reaksi kemudian ditambah NaOH 0,1 M tetes demi tetes sampai terjadi endapan dan larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan pada saat tetesan NaOH 200 . Reaksinya adalah :
Al2(SO4)3(aq) + NaOH(aq) Na2SO4(aq) + Al(OH)3(s)
Setelah terbentuk endapan Al(OH)3, ke dalam larutan terus ditetesi dengan NaOH tetes demi tetes sampai endapan larut kembali, pada tetesan ke 200 Al(OH)3 larut kembali. Hal ini menandakan bahwa endapan yang terbentuk telah larut kembali. Reaksi ini merupakan reaksi bolak-balik sehingga apabila ditambahkan larutan yang sangat basa atau larutan basa berlebih, maka hidroksida yang diendapan dapat melarut lagi. Endapan ini larut kembali karena terbantuknya senyawa kompleks Na[Al(OH)4] yang jernih dan tidak berwarna. Reaksi yang terjadi adalah :
Al(OH)3(s)+ NaOH(aq) Na[Al(OH)4](aq)
Dalam reaksi ini aluminium hidroksida bersifat sebagai asam sehingga dapat bereaksi dengan larutan basa yaitu NaOH. Larutan Na[Al(OH)4] yang terbentuk kemudian ditambah dengan HCl 1 M tetes demi tetes sampai terbentuk endapan kembali. Larutan menjadi keruh dan terdapat endapan setelah tetesan HCl yang ke 5. Endapan ini merupakan endapan Al(OH)3 yang kembali mengendap karena penambahan HCl menyebabkan larutan tepat jenuh.. Reaksi yang terjadi adalah :
Na[Al(OH)4](aq) + HCl(aq) Al(OH)3(s) + NaCl(aq) + H2O(l)
Setelah terbentuk endapan, ditambahkan lagi larutan HCl tetes demi tetes sampai endapan melarut kembali. Larutan menjadi jernih dan endapan melarut pada tetesan HCl yang ke 20. Endapan melarut dan membentuk senyawa AlCl3.Reaksi yang terjadi adalah :
Al2(SO4)3 + NaOH + HCl tetesan ke 20 jernih kembali Al(OH)3(s)+ HCl(aq) AlCl3(aq) + H2O(l)
Dalam reaksi ini aluminium hidroksida bersifat sebagai basa sehingga dapat bereaksi dengan larutan asam yaitu HCl.
Berdasarkan hasil praktikum pada percobaan pertama, dapat diketahui bahwa logam Al reaktif jika bereaksi terhadap basa menghasilkan H2. Jika direaksikan dengan HgCl2 membentuk AlCl3 yang rapuh (menjadi serbuk) karena mengalami korosi..
Untuk percobaan kedua, untuk membuktikan bahwa Al bereaksi dengan basa atau garam basa tapi tidak bereaksi dengan asam, hal ini terbukti ditandai dengan ada tidaknya gelembung saat direaksikan.
Berdasarkan percobaan ketiga dapat diketahui bahwa alumunium bersifat asam ditandai dengan tidak berubahnya kertas lakmus merah yang dicelupkan dalam larutan Al2(SO4)3.
Berdasarkan percobaan keempat dapat diketahui bahwa Al bersifat amfoter, dapat membentuk endapan pada penambahan sedikit asam atau basa dan membentuk larutan pada asam/basa berlebih.
XI. Jawaban Pertanyaan
Jawaban:
Al(OH)3 merupakan basa yang sangat lemahsekaligusasam yang sangat lemah karena sukar larut dalam air (Ksp = 2 x 10-32 mol4/L4). Karena Al(OH)3 dapat bersifat asam dan basa, maka disebut juga sebagai zat amfoter. Sifat asam basa Al(OH)3 dapat disimak dari reaksi asam basanya berikut:
Al(OH)3 (asam) +NaOH (basa) NaAl(OH)4 Al(OH)3 (basa) + 3HCl (asam) AlCl3 + 3H2O
Senyawa aluminium memiliki sifat amfoter, seperti dibuktikan dalam percobaan ke empat, yakni mereaksikan Al2(SO4)3 dengan basa kuat dan asam kuat. Senyawa aluminium ini dikatakan bersifat amfoter karena dapat bertindak sebagai asam ketika bereaksi dengan basa kuat yakni NaOH dan dapat bertindak sebagai basa ketika bereaksi dengan Asam kuat yakni HCl. Jika senyawa aluminium direaksikan dengan basa (penambahan NaOH) maka senyawa aluminium bersifat asam. Hal ini ditunjukkan dengan penambahan basa dapat membuat larutan membentuk endapan namun pada penambahan basa berlebih dapat membuat endapan menjadi larut sempurna di semua bagian. Jika senyawa aluminium direaksikan dengan asam (Penambahan HCl) maka senyawa aluminium bersifat basa. Hal ini ditunjukkan dengan penambahan asam dapat membuat larutan membentuk endapan namun pada penambahan asam berlebih dapat membuat endapan menjadi larut sempurna di semua bagian. Sifat amfoter dari senyawa aluminium ini dipengaruhi oleh sifat zat yang direaksikan dengan aluminium.
2. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi pada percobaan-percobaan tersebut! Jawaban:
Percobaan 1
2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6 H2O Na[Al(OH)4](aq) + 3 H2(g) 2Al(s) + 3HgCl2(aq)2AlCl3 + 3Hg(s)
Percobaan 2
2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6 H2O(l)2 Na[Al(OH)4](aq) + 3 H2(g) 4 Al(s) + 2Na2CO3(aq) + 3O2(g) 4Na[Al(OH)4](aq) + 2 CO2 (g) 2 Al(s) + 6 HCl(aq) 2AlCl3(aq) + 3H2 (g)
Percobaan 3
Al2(SO4)3(s) + 3H2O(l)2Al2O3 (aq) + 3H2SO4(aq)
Al2(SO4)3 (aq) + 6 NaOH (aq) 2Al(OH)3 (s) + 3 Na2SO4(aq) Al(OH)3 (s) + NaOH (aq) NaAl(OH)4(aq)
Na[Al(OH)4](aq) + HCl(aq) Al(OH)3 (s) +H2O(l) + NaCl(aq) Al(OH)3 (s) +HCl(aq) AlCl3(aq) + H2O(l)
Percobaan 5
Al(SO4)3 (aq) + 3(NH4)2S(aq) + 6 H2O(l) 2 Al(OH)3 (s) + 3 H2S(g) +3 (NH4)2SO4 (aq)
Al(OH)3 (s) + NaOH (aq) NaAl(OH)4 (aq)
3. Jelaskan kegunaan aluminium! Jawaban:
a. Penghantar listrik dan panas yang baik walaupun tidak sebaik tembaga. Karena memiliki daya hantar listrik yang baik ini aluminiumdigunakan pada kabel listrik menggantikan tembaga yang harganya lebih mahal.
b. Mempunyai warna yang stabil seolah-olah tidak berkarat. Hal ini disebabkan aluminium sangat cepat bereaksi dengan dengan oksigen yang terdapat di udara menghasilkan aluminium oksida. Oksida yang terbentuk tidak mudah terkelupas sehingga dapat melindungi permukaan aluminium yang ada dibagian bawah agar tidak terjadi oksidai berlanjut. Selain berupa lapisan tipis, oksida yang terbentuk merupakan lapisan tembus cahaya sehingga aluminium seolah-olah tidak berubah (tetap mengkilat).
c. Permukaannya tidak perlu di cat karena sudah cukup bagus dan menarik.
d. Serbuk aluminium yang sangat halus tampak mengkilat seperti logam aslinya sehingga sering dicampur pada minyak cat (vernis) menghasilkan cat metalik yang harganya relatif labih mahal dibanding cat biasa. Cat-cat metalik kebanyakan digunakan pada barang-barang mewah, karena dengan penambahan aluminium, cat dapat memantulkan cahaya yang lebih banyak.
f. Paduan 95% aluminium dengan 5% unsur lain seperti Cu, Mg, dan Mn dapat digunakan menggantikan fungsi besi walaupun tidak sekuat besi. Misalnya dalam pembuatan bingkai pintu dan jendela.
XII. Daftar Pustaka
Lee, J. D. .1979. Concise Inorganik Chemistry .London: University and Professional Division.
Muchlis, dkk. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik II. Surabaya : Jurusan Kimia Unesa.
Mohsin, Yulianto. 2006. Aluminium. (online)http://www.chem-is-try.org. (Diakses pada 3 November 2015 pukul 23.30 WIB)
Sugiyarto, Kristian H. 2004. Common Textbook Kimia Anorganik I. Yogyakarta: UNY Press.
Svehla, G. .1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.
Jakarta: PT.Kalman Media Pusaka.
LAMPIRAN GAMBAR PRAKTIKUM ALUMUNIUM
No
. gambar keterangan warna
1. dimasukkan NaOH
ke dalam tabung reaksi yang berisi lempeng Al
NaOH:tak berwarna
→
Terbentuk gelembung
Lempeng diolesi larutan HgCl2
Alumunium mengalami korosi
2. Dimasukkan
Tb 1+ NaOH Warna: tak berwarna
Tb 2 + Na2CO3
panas Warna: tak berwarna
Tb 3+ HCl
Dibndingkan ketiga tabung
Tb 1: ada gelembung (++)
Tb 2: ada gelembung (+)
Tb 3: tidak ada gelembung
3. Disiapkan larutan Al2SO4
larutan Al2SO4 diuji dengn kertas lakmus merah
Lakmus merah tetap merah
4. Dimasukkan larutan Al2(SO4)3 dalam tabung reaksi
→
larutan Al2(SO4)3 +
