MODUL PRAKTIKUM KIMIA DASAR I KIMIA ANOR

MODUL PRAKTIKUM

KIMIA DASAR I / KIMIA ANORGANIK

Oleh:

TIM PENGAMPU MATA KULIAH KIMIA DASAR I

LABORATORIUM KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

TATA TERTIB PRAKTIKUM

1. Mahasiswa yang boleh mengikuti praktikum Kimia Dasar 1/ Kimia Anorganik adalah mahasiswa yang telah mengambil atau sedang menempuh mata kuliah kimia dasar serta telah mengisi KRS untuk mata praktikum kimia dasar.

2. Setiap peserta harus hadir tepat waktu pada waktu yang telah ditentukan. Apabila peserta terlambat 15 menit dari waktu yang ditentukan, maka tidak diperkenankan mengikuti praktikum.

3. Selama mengikuti praktikum, peserta harus memakai jas praktikum yang bersih dan dikancingkan dengan rapi dan memakai sepatu tertutup (dilarang mengenakan sandal atau sepatu sandal).

4. Setiap peserta wajib membuat laporan sementara praktikum yang berisi data pengamatan selama percobaan dan ditandatangani oleh asisten praktikum. Laporan resmi praktikum dibuat sesuai dengan format yang sudah ditentukan dan ditandatangani asisten praktikum, serta melampirkan laporan sementara. Pengumpulan laporan resmi praktikum sesuai kesepakatan dengan asisten praktikum, maksimal 1 minggu setelah kegiatan praktikum.

5. Setiap peserta harus memeriksa alat praktikum sebelum dan sesudah praktikum kemudian mengembalikan alat yang telah dipakai dalam keadaan bersih dan kering. Botol bahan kimia yang telah selesai digunakan harus ditutup rapat dan dikembalikan ke tempat semula. Tutup botol harus sesuai (tidak boleh tertukar). Peserta praktikum yang memecahkan alat gelas wajib mengganti.

6. Peserta praktikum dilarang membawa makanan/minuman ke dalam laboratorium/ruang praktikum.

7. Setiap peserta harus menjaga kebersihan Laboratorium, bekerja dengan tertib, tenang dan teratur. Selama praktikum, peserta harus bersikap sopan. 8. Setiap peserta harus melaksanakan semua mata praktikum dan mematuhi budaya Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3), seperti memakai Alat Pelindung Diri (jas praktikum, sepatu, sarung tangan, masker, gogle) dan membuang limbah praktikum sesuai dengan kategorinya.

9. Apabila peserta praktikum melanggar hal yang telah diatur pada butir diatas, maka peserta akan dikeluarkan dari laboratorium dan tidak diperkenankan melanjutkan praktikum pada hari itu.

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL... 1

TATA TERTIB PRAKTIKUM... 2

DAFTAR ISI... 3

JADWAL PRAKTIKUM ... 4

Percobaan 1 : Pengenalan alat dan budaya K3... 5

Percobaan 2 : Pembuatan dan Pengenceran Larutan……….... 12

Percobaan 3 : Asidi alkallimetri... 14

Percobaan 4 : Reaksi reduksi oksidasi... 20

Percobaan 5 : Penentuan Konsentrasi Zat Warna Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis... 23

DAFTAR PUSTAKA... 27

PERCOBAAN I

PENGENALAN ALAT DAN BUDAYA K3

I. TUJUAN :

- Mampu mengidentifikasi beberapa macam alat dan menggunakannya

- Mengenalkan peralatan Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) di laboratorium.

- Mampu menggunakan peralatan Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3)

di laboratorium dengan benar

II. PENGENALAN ALAT

Berikut akan dibicarakan mengenai beberapa alat yang akan digunakan dalam Praktikum Kimia Dasar I/Kimia Anorganik :

1. Pipet volum. Pipet ini terbuat dari kaca dengan skala/volume tertentu, digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tepat sesuai dengan label yang tertera pada bagian yang menggelembung (gondok) pada bagian tengah pipet. Gunakan propipet atau bulb untuk menyedot larutan.

2. Pipet ukur. Pipet ini memiliki skala,digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tertentu. Gunakan bulb atau karet penghisap untuk menyedot larutan, jangan dihisap dengan mulut.

4. Gelas Ukur, digunakan untuk mengukur volume zat kimia dalam bentuk cair. Alat ini mempunyai skala, tersedia bermacam-macam ukuran. Tidak boleh digunakan untuk mengukur larutan/pelarut dalam kondisi panas. Perhatikan meniscus pada saat pembacaan skala.

5. Gelas Beker, Alat ini bukan alat pengukur (walaupun terdapat skala, namun ralatnya cukup besar). Digunakan untuk tempat larutan dan dapat juga untuk memanaskan larutan kimia. Untuk menguapkan solven/pelarut atau untuk memekatkan.

7. Erlenmeyer, Alat ini bukan alat pengukur, walaupun terdapat skala pada alat gelas tersebut (ralat cukup besar). Digunakan untuk tempat zat yang akan dititrasi. Kadang-kadang boleh juga digunakan untuk memanaskan larutan.

8. Spektrofotometer dan Kuvet,kuvet serupa dengan tabung reaksi, namun ukurannya lebih kecil. Digunakan sebagai tempat sample untuk analisis dengan spektrofotometer. Kuvet tidak boleh dipanaskan. Bahan dapat dari silika (quartz), polistirena atau polimetakrilat.

10. Corong , Biasanya terbuat dari gelas namun ada juga yang terbuat dari plastik. Digunakan untuk menolong pada saat memasukkan cairan ke dalam suatu wadah dengan mulut sempit, seperti : botol, labu ukur, buret dan sebagainya.

11. Timbangan analitik, digunakan untuk menimbang massa suatu zat.

12. Gelas arloji, digunakan untuk tempat bahan padatan pada saat menimbang, mengeringkan bahan, dll.

14. Pengaduk gelas, digunakan untuk mengaduk larutan, campuran, atau mendekantir (memisahkan larutan dari padatan).

15. Spatula, digunakan untuk mengambil bahan.

III. PENGENALAN BUDAYA KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA (K3) DI LABORATORIUM

Keterampilan bekerja di laboratorium maupun dunia kerja dapat diperoleh melalui kegiatan praktikum.Di samping itu ada kemungkinan bahaya yang terjadi di laboratorium seperti adanya bahan kimia yang karsinogenik, bahaya kebakaran, keracunan, sengatan listrik dalam penggunaan alat listrik (kompor, oven, dll).Di samping itu, orang yang bekerja di Laboratorium dihadapkan pada resiko yang cukup besar, yang disebabkan karena dalam setiap percobaan digunakan :

1. Bahan kimia yang mempunyai sifat mudah meledak, mudah terbakar, korosif, karsinogenik, dan beracun.

3. Alat listrik seperti kompor listrik, yang dapat menyebabkan sengatan listrik.

4. Penangas air atau minyak bersuhu tinggi yang dapat terpecik.

Untuk mencegah terjadinya kecelakaan di laboratorium, hal yang harus dilakukan pada saat bekerja di Laboratoriumantara lain :

1. Tahap persiapan

a. Mengetahui secara pasti (tepat dan akurat) cara kerja pelaksanaan praktikum serta hal yang harus dihindari selama praktikum, dengan membaca petunjuk praktikum.

b. Mengetahui sifat bahan yang akan digunakan sehingga dapat terhindar dari kecelakaan kerja selama di Laboratorium. Sifat bahan dapat diketahui dari Material Safety Data Sheet (MSDS).

c. Mengetahui peralatan yang akan digunakan serta fungsi dan cara penggunaannya.

d. Mempersiapkan Alat Pelindung Diri seperti jas praktikum lengan panjang, kacamata goggle, sarung tangan karet, sepatu, masker, dll. 2. Tahap pelaksanaan

a. Mengenakan Alat Pelindung Diri.

b. Mengambil dan memeriksa alat dan bahan yang akan digunakan. c. Menggunakan bahan kimia seperlunya, jangan berlebihan karena

dapat mencemari lingkungan.

d. Menggunakan peralatan percobaan dengan benar.

e. Membuang limbah percobaan pada tempat yang sesuai, disesuaikan dengan kategori limbahnya.

b. Matikan listrik, kran air, dan tutup bahan kimia dengan rapat (tutup jangan tertukar).

c. Bersihkan tempat atau meja kerja praktikum.

d. Cuci tangan dan lepaskan jas praktikum sebelum keluar dari laboratorium.

sifat bahan yang digunakan dalam percobaan.Sifat bahan secara rinci dan lengkap dapat dibaca pada Material Safety Data Sheet (MSDS) yang dapat didownload dari internet. Berikut ini sifat bahan berdasarkan kode gambar yang ada pada kemasan bahan kimia :

Simbol berbahaya Toxic (sangat

beracun)

Huruf kode: T+

Bahan ini dapat menyebabkan kematian atau sakit serius bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, pencernaan atau melalui kulit

Corrosive(korosif)

Huruf kode: C

Bahan ini dapat merusak jaringan hidup, menyebabkan

Bahan ini mudah meledak dengan adanya panas, percikan bunga api, guncangan atau gesekan.

Oxidizing (pengoksidasi)

Huruf kode: O

Bahan ini dapat menyebabkan kebakaran. Bahan ini

menghasilkan panas jika kontak dengan bahan organik dan reduktor.

flammable (sangat mudah terbakar)

Huruf kode: F

Bahan ini memiliki titik nyala rendah dan bahan yang bereaksi dengan air untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar.

Harmful (berbahaya)

Huruf kode: Xn

IV. TUGAS

1. Berilah masing-masing 2 contoh bahan kimia pada symbol berbahaya! 2. Carilah MSDS pada masing-masing bahan kimia yang anda sebutkan

pada no.1!

PERCOBAAN 2

PEMBUATAN DAN PENGENCERAN LARUTAN

I. Tujuan :

1. Membuat larutan dengan konsentrasi tertentu 2. Mengencerkan larutan dengan konsentrasi tertentu

II. Dasar Teori

Larutan adalah campuran yang terdiri dari dua atau lebih komponen yang bercampur secara homogen.

Komponen terdiri dari 2 yaitu : 1. Solut : zat yang larut

2. Solvent : pelarut (zat yang melarutkan solut dan biasanya jumlahnya lebih besar)

Konsentrasi, dapat dinyatakan dalam beberapa cara, misalnya : 1. Mol

mol zat terlarut x ekivalen (eq) N =

Volume larutan (L)

berat zat terlarut (g) % w/v = x 100%

6. % volum (v/v)

M1 = konsentrasi awal (Molaritas, M) N1 = konsentrasi awal (Normalitas, N) V2 = volume akhir

M2 = konsentrasi akhir (Molaritas, M) N2 = konsentrasi akhir (Normalitas, N)

 Catatan : Bila ingin mengencerkan H2SO4 pekat, maka harus

menambahkan bahan kimia pekat tersebut ke dalam air, bukan sebaliknya

mol zat terlarut (mol) x =

mol zar terlarut (mol) + mol pelarut (mol)

Contoh :

Buatlah 100 ml larutan HNO3 0,2 N dari larutan HNO3pekat 69%. Diketahui

massa jenis larutan HNO3pekat 69%= 1,49 g/mL; berat molekul larutan

HNO3pekat 69% = 63.01 g/mol.

Jawab :

 Berat HNO3 dalam HNO3 pekat 69% = 1,49 g/ml x 69 ml =102,81

gram

 Normalitas (N) HNO3 =

N = 16,32 N

 V1 x N1 = V2 x N2

N = 1,22 ml  dilarutkan hingga 100 ml (menggunakan labu ukur)

III. Bahan dan Alat Bahan :

NaCl, HCl 37%, Etanol 96 %, gula pasir, dan akuades.

Alat :

Neraca analitik, labu takar 100 ml, gelas ukur, pipet tetes

IV. Tugas

Buatlah larutan dengan konsentrasi masing-masing di bawah ini kemudian tulislah prosedur kerjanya secara lengkap di Laporan :

1. 100 mL larutan NaCl 0,1 M 2. 100 mL larutan NaCL 100 ppm 3. 100 mL lautan etanol 70 % (v/v) 4. 100 mL larutan gula 12 % (b/v)

5. 100 mL larutan HCl 0,1 M dari larutan HCl 37%. 102,81 g x 1

N =

63,01 g/mol x (100/1000)

0,2 N x 100 ml V1 =

PERCOBAAN 3

ASIDI ALKALIMETRI

I. TUJUAN

1. Membuat larutan standar HCl 0,1 M

2. Membuat larutan standarsekunder NaOH 0,1 M dan standar primer H2C2O4

3. Melakukan standarisasi larutan HCl 0,1 M dan NaOH 0,1 M

4. Menggunakan larutan standar NaOH 0,1 M untuk menetapkan kadar asam asetat cuka perdagangan

II. DASAR TEORI II.1 Analisis Volumetri

Larutan standarprimer merupakan larutan yang telah diketahui konsentrasinya (molaritas atau normalitas) secara pasti melalui pembuatan langsung. Larutan standar primer berfungsi untuk menstandarisasi / membakukan atau untuk memastikan konsentrasi larutan tertentu, yaitu larutan yang konsentrasinya belum diketahui secara pasti (larutan standar sekunder).

Larutan standar sekunder (titran) biasanya ditempatkan pada buret yang kemudian ditambahkan ke dalam larutan zat yang telah diketahui

Zat yang dapat digunakan sebagai larutan standar primer harus memenuhi syarat berikut :

1. Kemurniannya tinggi

2. Stabil (tidak mudah menyerap H2O atau CO2, tidak bereaksi dengan

udara, tidak mudah menguap, tidak terurai, mudah dan tidak berubah pada pengeringan)

3. Memiliki massa molekul (Mr atau BM) yang tinggi 4. Larutan bersifat stabil

Analisis volumetri dapat dibagi menjadi 3 yaitu :

1. Titrasi netralisasi (asam-basa) : yaitu suatu proses titrasi yang tidak mengakibatkan terjadinya baik perubahan valensi maupun tebentuknya endapan dan atau terjadinya suatu senyawa kompleks dari zat-zat yang saling bereaksi.

Yang termasuk dalam reaksi netralisasi adalah :

Pada titrasi asam-basa, pH titik akhir titrasi ditentukan dengan banyaknya konsentrasi H+ _{yang berlebihan dalam larutan, yang}

besarnya tergantung pada sifat asam, basa dan konsentrasi larutan. Oleh karena itu, pada penambahan titran yang lebih lanjut pada titik akhir titrasi akan menyebabkan perubahan pH yang cukup besar dan indikator yang digunakan harus berubah warna sehingga perubahan indikator asam-basa tergantung pada pH titik ekivalen.

2. Titrasi pengendapan dan atau pembentukan kompleks yaitu suatu proses titrasi yang dapat mengakibatkan terbentuknya suatu endapan dan atau terjadinya suatu senyawa kompleks dari zat-zat yang saling bereaksi yaitu suatu zat yang akan ditentukan dengan larutan standarnya.

3. Titrasi reduksioksidasi atau redoks yaitu suatu proses titrasi yang dapat mengakibatkan terjadinya perubahan valensi atau perpindahan elektron antara zat-zat yang saling bereaksi. Dalam hal ini sebagai larutan standarnya adalah larutan dari zat pengoksidasi atau zat-zat pereduksi.

II.2 Larutan Standar

Larutan standar adalah larutan yang mengandung suatu zat dengan berat ekivalen tertentu dalam volume yang tertentu. Larutan standar dapat dinyatakan dalam Molar (M) atau Normal. Larutan dengan konsentrasi satu normal (1 N) adalah larutan yang mengandung 1 grek suatu zat tertentu dalam volume 1 liter. Larutan standar dapat dibuat dari zat yang berbentuk cair (misalnya HCl) atau dari zat yang berbentuk padat atau kristal (NaOH)

1. Pembuatan larutan dari padatan / kristal (misalnya NaOH)

1000  G

M x

Mr V(mL)

Keterangan :

M = konsentrasi larutan (Molar) G = massa padatan / kristal (g) Mr = massa molekul relatif (g/mol) V = volume larutan (mL)

Untuk membuat larutan dari larutan pekat seperti H2SO4 terlebih

dahulu perlu diketahui konsentrasi dari larutan pekat tersebut. Konsentrasi larutan pekat dapat dihitung dengan rumus :

x % x 10

Mr = massa molekul relatif

Selanjutnya, untuk membuat larutan dengan konsentrasi tertentu dari larutan pekat, dapat digunakan rumus pengenceran berikut :

V xM_{1 1}  V xM_{2 2}

Keterangan :

V1= Volume larutan yang akan diencerkan

M1 = Konsentrasi larutan yang akan diencerkan

V2= Volume larutan hasil pengenceran

M2 = Konsentrasi larutan hasil pengenceran

3. Larutan standar dari zat yang berbentuk padat/kristal 1. Larutan standar primer

yaitu larutan standar yang terbuat dari zat padat yang kemurniannya tinggi

Contoh : Na2CO3, Na2C2O4 .2H2O, K2Cr2O7, Na2B4O7.10 H2O 2. Larutan standar sekunder

yaitu larutan standar yang terbuat dari zat padat yang kemurniannya rendah. Konsentrasi larutan sekunder ditentukan dengan menstandarisasi / membakukan larutan tersebut dengan larutan standar primer untuk menentukan faktor normalitasnya yaitu perbandingan antara normalitas larutan yang terjadi dengan normalitas yang dikehendaki.

Contoh : NaOH, Ba(OH)2, KMnO4, Na2S2O3 dan sebagainya

4. Pembuatan larutan standar primer Natrium tetraborat (Boraks) (Na2B4O7.10H2O)

Untuk membuat 500 mL Natrium Boraks 0,05 M; 0,1 N, dihitung berat Natrium Boraks yang akan dilarutkan :

G 1000

III. BAHAN DAN ALAT III.1 Bahan

HCl 0,1M, NaOH 0,1M, indikator fenolftalein (PP), indikator metil orange, Boraks (Na2B4O7.10H2O), akuades, H2C2O4.2H2O, asam cuka perdagangan. III.2 Alat

Gelas ukur 25 ml, labu takar 100 ml, timbangan analitik, erlenmeyer, pipet tetes, buret, labu takar 250 ml.

IV. PROSEDUR KERJA

IV.1 Membuat Larutan Standar HCl 0,1M

Terlebih dahulu hitunglah konsentrasi HCl pekat (molaritas) dengan

Harga ρ, % serta Mr dapat diketahui dari botol reagen.

Cara pembuatan HCl 0,1M

Untuk membuat HCL 0,1 M dari HCl pekat yang telah diketahui molaritasnya, dilakukan pengenceran dengan menggunakan rumus :

1 1 2 2

V xM



V xM

Ambil x ml (V1)HCl pekat M1dengan gelas ukur atau pipet ukur dan

dimasukkan ke dalam labu takar yang mempunyai isi V2 ml, sehingga

diperoleh HCl 0,1 M sebanyak V2 ml. Jika akan membuat 250 ml maka

masukkan HCl pekat tersebut dalam labu takar 250 ml dan tambahkan akuades hingga tanda batas. Kocok perlahan hingga homogen.

IV.2 Standarisasi larutan HCl dengan Boraks ( Na2B4O7.10 H2O) Persamaan Reaksi:

Na2B4O7 10 H2O + 2 HCl  2 NaCl + 4H3BO3 + 5H2

1 grammolHCl =2 x grammol Na2B4O7 10H2O

Sehingga, larutan HCl 0,1 M (0,1 N) distandarisasi dengan larutan Boraks 0,05 M (0,1 N)



1. Menimbang Na2B4O7.10 H2Oyang tepat di dalam botol penimbang 1,9

gram (untuk membuat larutan boraks 0,05 M)

2. Larutkan dalam gelas beker kemudian masukkan ke dalam labu ukur 100 mL, tambahkan akuadest sampai volume 100 mL (tanda batas). 3. Ambil 10 ml dan masukkkan ke dalam erlenmeyer. Beri 2 tetes

indikator metil oranye.

4. Larutan boraks dititrasi dengan HCl dalam buret sampai terlihat perubahan warna dan catatlah volume HCl.

Perhitungan :

Mr Na2B4O710H2O = 381 g/mol

Massa boraks = 1,9 gram MBoraks = 0,05 M

VBoraks = 10 mL

V HCl = a ml

Molaritas HCl = MHCl



boraks boraks

4.3 Membuat Larutan Standar NaOH 0,1M

Untuk membuat larutan NaOH 0,1 M dari kristal NaOH, dihitung dengan rumus :

H2C2O4 + 2 NaOH  Na2C2O4 + 2 H2O

1 grammol NaOH = 2 grammol H2C2O4 Tahapan Kerja:

1. Timbang dengan tepat asam oksalat dihidrat sebanyak 0,63 gram pada gelas arloji. Larutkan dalam gelas beker kemudian pindahkan ke dalam labu ukur 100 mL dan tambahkan akuades sampai tanda batas. 2. Ambil 10 mL larutan asam oksalat dan masukkan ke dalam

erlenmeyer.

Perhitungan :

MrH2C2O4 = 126 g/mol

Massa H2C2O4 = 0,63 gram

MH2C2O4= 0,05 M

VH2C2O4= 10 mL

V NaOH = a ml

MolaritasNaOH = MNaOH



H C O2 2 4 H C O2 2 4 NaOH

NaOH

2 x V

xM

M

V

4.4 Penggunaan larutan standar asam dan basa untuk menetapkan kadar asam asetat pada cuka

Tahapan Kerja:

1. Sebanyak 10 mL larutan asam cuka perdagangan diambil dengan menggunakan pipet ukur, dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL, encerkan dengan akuades sampai tanda batas (pengenceran 10 kali, Fp = 10)

2. Ambil 10 mL larutan yang telah diencerkan tersebut dengan pipet kemudian dimasukkan ke dalam erlemneyer 250 mL, tambahkan 2-3 tetes indikator pp

3. Larutan tersebut kemudian dititrasi dengan larutan NaOH yang telah distandardisasi/dibakukan sampai terjadi perubahan warna (perubahan warna tidak akan berubah apabila digoyang-goyangkan). 4. Catat volume akhir titrasi NaOH dan hitung kadar asam asetat dalam

Perhitungan :

Reaksi : NaOH + CH3COOH  CH3COONa + H2O

Konsentrasi asam cuka perdagangan :

Molaritas NaOH (hasil standarisasi) : a M Volume titrasi rata-rata :b mL

asam cuka asam cuka NaOH NaOH

NaOH NaOH

Kadar asam cuka perdagangan :

PERCOBAAN 4

REAKSI REDUKSI OKSIDASI

I. TUJUAN

1. Mempelajari reaksi reduksi 2. Mempelahari reaksi oksidasi

II. DASAR TEORI

Reaksi oksidasi adalah reaksi yang menaikkan bilangan oksidasi suatu unsur dalam zat yang mengalami oksidasi, dapat juga sebagai kenaikan muatan positif (penurunan muatan negatif) dan umumnya juga kenaikan valensi.Sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi yang menurunkan bilangan oksidasi atau muatan positif, menaikkan muatan negatif dan umumnya menurunkan valensi unsur dalam zat yang direduksi.Jadi ketika mengoksidasi atau mereduksi suatu persenyawaan sebenarnya yang dioksidasi atau direduksi itu adalah unsur tertentu yang terdapat dalam persenyawaan tersebut. Contoh:

MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

Pada reaksi di atas, MnO2 sebagai oksidator dan HCl sebagai

reduktor, dengan perkataan lain MnO2 mengoksidasi HCl sedangkan HCl

mereduksi MnO2.Tetapi yang dioksidasi ataupun direduksi adalah suatu

unsur dalam persenyawaan-persenyawaan yang bersangkutan. Dalam hal ini yang dioksidasi adalah unsur Cl karena muatannya tampak berubah dari bermuatan negatif Cl- _{dalam HCl menjadi Cl}0_{. Dalam molekul Cl}

2,

yang direduksi unsur Mn karena muatannya turun dari Mn4+ _{dalam MnO}

2

menjadi Mn2+ _{dalam MnCl}

2.

Kadang-kadang oksidator dan reduktor dalam suatu reaksi merupakan unsur yang sama, seperti contoh berikut:

Pb + PbO2 + 2 H2SO4 2 PbSO4 + 2H2O

Pada reaksi di atas, oksidatornya Pb4+ _{dari PbO2 dan reduktornya}

logam Pb dan baik oksidator maupun reduktor berubah menjadi Pb2+

Reaksi ini terjadi dalam akumulator mobil yang sedang menghasilkan arus listrik (tepatnya arus listrik terjadi karena reaksi tersebut). Bila aki tersebut “sudah habis”, berarti sudah terlalu banyak

yang berubah menjadi PbSO4, maka perlu direcharge dengan

memaksakan reaksi di atas berjalan ke arah sebaliknya, yaitu sebagai berikut:

2 PbSO4 + 2 H2O Pb +PbO2 +2 H2SO4

Reaksi di atas juga merupakan reaksi redoks baik oksidator maupun reduktornya merupakan unsur yang sama yaitu Pb2+ _{yang direduksi}

menjadi Pb0_{, sedang Pb}2+ _{sebagai reduktor dioksidasi menjadi Pb}4+_{. Reaksi}

demikian dimana oksidator dan reduktornya zat yang sama, bahkan unsur yang sama dengan tingkat bilangan oksidasi yang sama pula dinamakan reaksi disproporsionasi atau auto oskidasi – reduksi.

Kemungkinan terjadinya suatu reaksi redoks

Untuk mengetahui apakah terjadi reaksi redoks bila zat A direaksikan dengan zat B, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan:

1. Tingkat oksidasi unsur-unsur dalam zat A maupun zat B, apakah ada

yang dapat naik dan ada yang dapat turun bilangan oksidasinya. A harus berisi unsur yang dapat dioksidasi dan B berisi unsur yang dapat direduksi atau sebaliknya. Misalnya reaksi antara asam nitrat dan ferri oksida.

HNO3 + Fe2O3 ?

Reaksi di atas bukan reaksi redoks karena H, N dan Fe sudah mempunyai bilangan oksidasi, hanya dapat direduksi.

Lain halnya dengan reaksi:

FeSO4 + I2 ?

Reaksi di atas mungkin merupakan reaksi redoks, karena Fe2+

muatannya dapat naik menjadi Fe3+_{, sedang I}0 _{muatannya turun}

menjadi I-_.

2. Apakah benar terjadi reaksi redoks, masih tergantung dari kekuatan

oksidator dan kekuatan reduktor. Perhatikan reaksi antara FeSO4 dan

sebaliknya apakah FeSO4 cukup kuat untuk mereduksi I2. Harus

dimengerti bahwa oksidator maupun reduktor mempunyai kekuatan yang berbeda-beda. Ukuran kekuatan mengoksidasi atau mereduksi itu diberikan oleh besarnya potensial redoks system yang bersangkutan. Lebih jelasnya, seandainya terjadi oksidasi FeSO4 oleh

I2, maka reaksinya sebagai berikut:

6 FeSO4 + 3 I2 2 Fe(SO4)3 + 2 FeI3

Atau dengan reaksi ion, yang terjadi sebenarnya ialah:

2 Fe2+ _{+ I}

2 2 Fe3+ + 2 I

-Fe2+ _{melepaskan electron yang diterima oleh I}2_{, maka reaksi yang}

terjadi dengan perantaraan electron tersebut dapat dipecah menjadi dua reaksi separuh atau “half reaction”, sebagai berikut:

2 Fe2+ _{2 Fe}3+ _{+ 2 e}

I2 + 2 e 2 I

-Tiap reaksi separuh merupakan pasangan redoks dari bentuk oksidator dan bentuk reduktor zat tertentu dan setiap pasangan mempunyai nilai potensial redoks standart (Eo_{) yang dapat dicari}

dalam tabel potensial redoks.

III. BAHAN DAN ALAT

Bahan : Logam seng Logam tembaga Larutan CuSO4 1 M Larutan AgNO3 1 M

Alat : Tabung reaksi

Pengaduk gelas Gelas ukur Botol semprot Pipet tetes

IV. CARA KERJA

2. Masukkan larutan CuSO41 M sebanyak 100 ml ke dalam gelas kimia 250 ml.

3. Siapkan sepotong logam seng berukuran ± 4×2 cm yang telah diamplas bersih. Kemudian masukkan ke dalam larutan CuSO4.

4. Amati perubahan yang terjadi.

5. Lakukan kembali percobaan seperti di atas dengan menggunakan logam tembaga dan mengganti larutan CuSO4 1 M dengan larutan AgNO3 1 M.

V. TUGAS

1. Tuliskan reaksi-reaksi yang terjadi pada percobaan!

PERCOBAAN 5

PENENTUAN KONSENTRASI ZAT WARNA MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETER UV-VIS

I. TUJUAN :

1. Membuat kurva standar kalium permanganat.

2. Menentukan konsentrasi kalium permanganat dalam larutan sampel yang belum diketahui konsentrasinya dengan metode spektrometri.

II. TEORI DASAR

Analisis spektrofotometri sinar tampak merupakan analisis kimia yang didasarkan pada pengukuran intensitas warna larutan yang akan ditentukan konsentrasinya dibandingkan dengan warna larutan standar, yaitu larutan yang telah diketahui konsentrasinya. Penentuan konsentrasi didasarkan pada absorpsimetri, yaitu metode analisis kimia yang didasarkan pada pengukuran absorpsi (serapan) radiasi gelombang elektromagnetik.

Metode analisis spektrofotometri digunakan pada larutan berwarna,

dimana absorpsi terjadi pada bagian sinar tampak (visible) dari spektrum

gelombang elektromagnetik, yaitu pada panjang gelombang 400 – 750 nm.Jika larutan tidak berwarna, maka larutan direaksikan dengan

terdeteksi.Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi absorbansi adalah jenis pelarut, pH, suhu, konsentrasi, elektrolit yang tinggi dan adanya pengganggu.

Bila radiasi elektromagnetik dilewatkan pada suatu bahan atau larutan dalam media transparan (kuvet), maka ada beberapa kemungkinan pada radiasi tersebut, yaitu:

a. diserap (absorbed) b. diteruskan (transmitted) c. dipantulkan (reflected) d. dihamburkan (scattered)

Jika ditulis dalam persamaan, maka sinar atau intensitas yang datang (Io) (cahaya yang dilewatkan pada suatu bahan) adalah penjumlahan dari sinar yang diserap (Ia), sinar yang diteruskan (It), sinar yang dipantulkan (Ir) dan sinar yang dihamburkan (Is):

Io = Ia + It + Ir + Is

Meskipun efek dari keempat kemungkinan di atas pada umumnya terjadi, tetapi dapat diusahakan untuk memperkecil efek penghamburan dan pemantulan sehingga interaksinya dibatasi pada sinar yang diserap dan diteruskan saja.

Hukum Yang Melandasi Spektrofotometri

Hukum Lambert-Beer dijadikan landasan dalam analisis spektrofotometri.“Jika suatu cahaya monokromator melalui suatu media yang transparan, maka logaritma intensitas cahaya yang datang dibanding intensitas cahaya yang diteruskan sebanding dengan absorbansi serta absorptivitas molar (koefisien ekstingsi molar), tebal media (kuvet) dan konsentrasi larutan”.Nilai koefisien ekstingsi molar bergantung pada sifat absorpsi molar spesies dan panjang gelombang yang digunakan.Penyimpangan Hukum Lambert- Beer disebabkan oleh efek fisika atau kimia, variasi indeks refraksi dengan konsentrasi dan batas lebar pita sinar datang.

b

Io It

Larutan pengabsorbsi berkonsentrasi c

Keterangan:

Io: Intensitas cahaya yang datang It: Intensitas cahaya yang diteruskan T: Transmitansi

A: Absorbansi

a: absorptivitas molar b: tebal media

c : konsentrasi larutan

Spektrum Absorpsi

Spektrum absorpsi menyatakan hubungan antara absorbansi (A) sebagai sumbu y dengan panjang gelombang (λ) sebagai sumbu x. Spektrum absorbsI berguna dalam penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks). Pengukuran spektrum absorbsi dilakukan dengan cara mengukur absorbansi larutan dengan konsentrasi tetap pada berbagai panjang gelombang. Panjang gelombang maksimum diperoleh dari pemilihan panjang gelombang yang menghasilkan absorbansi maksimum.

Untuk mengetahui apakah senyawa pengabsorbi memenuhi hukum Lambert-Beer, maka diperlukan plot kurva baku/standar absorbansi terhadap konsentrasi. Konsentrasi larutan yang akan diukur ditentukan dari pengukuran absorbansi atau transmitansi pada panjang gelombang tertentu (tetap) beberapa larutan yang telah diketahui konsentrasinya (larutan baku), selanjutnya dibuat plot (grafik) kurva standar antara absorbansi (sumbu y) dengan konsentrasi (sumbu x).

Spektrofotometer (Spektronik) pada prinsipnya terdiri dari monokromator kisi difraksi dan sistem deteksi elektronik, amplifikasi dan pengukuran. Atau secara garis besar terdiri dari sumber radiasi, kuvet (tempat sampel) dan detektor.Sumber radiasi berupa lampu tungsten (wolfram), kuvet dari bahan gelas atau kuartz, dan detektor berupa solid-state silicon.Panjang gelombang berkisar antara 340 sampai 950 nm dan lebar pita efektif 20 nm.

III. ALAT DAN BAHAN

1. Spektrofotometer (spektronik), kuvet 2. Buret

3. Labu takar 100 ml 4. Timbangan analitik 5. Larutan KMnO4 10-3 M

6. Larutan sampel KMnO4

7. Aquades

IV. CARA KERJA

1. Buat larutan standar KMnO4 dengan mengencerkan larutan KMnO4 10

-3 _{M menjadi 1x10}-4_{; 3x10}-4_{; 5x10}-4_;7x10-4_{; 9x10}-4 _{dan 1x10}-3 _M

menggunakan akuades.

2. Kemudian ukur Absorbansi (A) larutan KMnO4 5x10-4 M pada panjang

gelombang 400 nm - 700 nm. Tentukan panjang gelombang (λ) maksimumnya.

3. Ukur A masing-masing larutan pada λ maksimum yang diperoleh pada langkah ke-2.

7. Bahas hasil yang diperoleh.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Analitik III. Laboratorium

Kimia Analitik Jurusan Kimia FMIPA. Universitas Brawijaya. Malang.

Anonim.Diktat Penuntun Praktikum Kimia Dasar I. Jurusan Kimia FMIPA.

Universitas Brawijaya. Malang.

Day, R.A dan Underwood, A.L. 2001.Analisis Kimia Kuantitatif. Alih bahasa:

Iis Sofyan. Erlangga. Jakarta.

Fritz, J.S. and Schenk G.H. 1987.Quantitative Analytical Chemistry, 4th _ed.

Prentice Hall. New Jersey.

Official Methods of Analysis. 1990. Association of Official Analytical Chemists,15th _ed.

Skoog, Douglas A., Donald M. West and F.James Holler.1995. Fundamentals of

Analytical Chemistry 8th ed."Harcourt Brace College Publishers.