Laporan Praktikum Reaktivitas Logam Transisi

(1)

Laporan Praktikum

Kimia Anorganik II

“Reaktivitas Ion

“Reaktivitas Ion--ion Logam Transisi”

ion Logam Transisi”

Tanggal

Tanggal PercobaPercobaan:an: Kamis, 08-April-2014 Kamis, 08-April-2014

Disusun Oleh: Disusun Oleh:

Aida

Aida Nadia Nadia (111201620(1112016200068)0068)

Kelompok 4 Kloter 1: Kelompok 4 Kloter 1: Amaliyyah

Amaliyyah mahmudah mahmudah (11120162000(1112016200043)43) Rizky

Rizky Harrysetiawan Harrysetiawan (11120162000(1112016200069)69) Lilik

Lilik Jalaludin Jalaludin (1112016200074)(1112016200074)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA JAKARTA

2014 2014

(2)

I. Abstrak

Telah dilakukan praktikum mengenai reaktivitas ion-ion logam transisi. Sampel ion-ion logam transisi yang akan diuji coba kali ini berasal dari larutan ZnCl2 dan NiCl2, yang diuji dengan pereaksi yang berbeda-beda yaitu NaOH 2M, NaOH pekat 50%, KSCN 1M, NH3 1M, dan Na2CO3 1M. Reaktifitas lebih ditekankan pada kecepatan terjadinya suatu reaksi kimia dengan zat lain. Reaktifitas suatu senyawa dapat diamati dari adanya perubahan warna maupun terbentuknya endapan. Reaktifitas suatu senyawa khususnya yang mengandung ion logam transisi tergantung beberapa faktor, misalnya muatan dan jari – jari ion, serta konfigurasi elektron di orbital d. Kata kunci : reaktivitas , logam transisi, ion-ion

II. Pendahuluan

Unsur-unsur deret peralihan utama (kadang-kadang disebut juga unsur-unsur “Kelompok d”) mengandung atom-atom atau ion-ion dengan orbital d yang belum terisi penuh. Sedangkan unsur-unsur peralihan dalam mengandung atom-atom dengan orbital f yang belum penuh. Kedua deskripsi ini cocok untuk semua unsur-unsur pada bagian tengah tabel berkala. Sehingga lebih dari separuh unsur-unsur yang telah ditemukan

termasuk dalam deret peralihan atau peralihan dalam. Sifat kimia unsur-unsur ini penting secara teoritis maupun secara praktis. Satu sifat penting unsur peralihan ialah kemampuannya untuk membentuk ion kompleks. Sifat-sifat unsur peralihan deret pertama (Z = 21 sampai Z = 29). Titik cair yang tinggi, daya hantar listrik yang baik, dan kekerasan sedang sampai tinggi adalah akibat dari cepat tersedianya elektron dan orbital untuk elektron dan orbital untuk membentuk ikatan logam. Potensial elektroda baku meningkat sesuai dengan meningkatnya nomor atom sepanjang deret peralihan. (Petrucci, 1987:141-142)

(3)

Unsur-unsur transisi mempunyai karakteristik konfigurasi elektronik (n-1)d 1-10 ns 1-2, tidak penuh pada orbital d bagi atom atau ionnya. Energi elektron dalam orbital (n-1)d isi selalu lebih rendah dibanding dengan energi elektron dalam orbital ns2, dengan perkecualian stabilitas lebih tinggi pada konfigurasi penuh atau setengah penuh. Peran orbital (n-1)d ini menentukan tingkat oksidasi yang bervariasi, pembentukan senyawa kompleks, sifat magnetik spesies yang bersangkutan. Unsur transisi berperan sebagai katalisator baik dalam bentuk unsurnya maupun dalam bentuk senyawa kompleksnya (UNY, 2003).

Unsur transisi deret pertama adalah unsur – unsur logam transisi yang terletak pada periode paling atas dalam kelompok logam transisi pada tabel periodik unsur. Unsur – unsur tersebut antara lain Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, dan Zn. Unsur – unsur ini memiliki elektron valensi pada orbital d sehingga memiliki beberapa sifat seperti katalis, warna larutan dan kemagnetannya. Unsur – unsur ini meskipun struktur geometri senyawa kompleksnya lebih mudah diprediksi daripada senyawa kompleks golongan lantanida, dari kiri ke kanan mempunyai jumlah elektron valensi, jumlah elektron pada orbital d, muatan inti efektif, jari – jari kation yang berbeda – beda sehingga memiliki reaktifitas yang berbeda terhadap anion tertentu.

Pada beberapa kasus, reaktifitas ion – ion logam transisi berhubungan dengan sifat kekerasan dan kelunakan dari kation dan anionnya. Reaktifitas suatu senyawa dapat diamati dari adanya perubahan warna maupun terbentuknya endapan. Reaktifitas suatu senyawa khususnya yang mengandung ion logam transisi tergantung beberapa faktor, misalnya muatan dan jari – jari ion, serta konfigurasi elektron di orbital d. Reaktifitas berbeda dengan kestabilan, dimana reaktifitas lebih ditekankan pada kecepatan terjadinya suatu reaksi kimia dengan zat lain sedangkan kestabilan difokuskan pada besarnya nilai K yang dihasilkan suatu reaksi. Suatu senyawa dapat bersifat labil akan bereaksi lebih cepat daripada senyawa yang inert (Khunur, 2012).

(4)

Nikel adalah logam putih perak yang keras. Nikel bersifat liat, dapat ditempa dan sangat kukuh. Logam ini melebur pada 14550C, dan bersifat sedikit magnetis. Asam klorida (encer maupun pekat) dan asam sulfat encer, melarutkan nikel dengan membentuk hidrogen:

Ni + 2HCl_Ni2+_{+ 2Cl}-_{+ H}₂ 

Garam-garam nikel(II) yang stabil, diturunkan dari nikel(II) oksida, NiO, yang merupakan zat berwarna hijau. Garam-garam nikel yang terlarut, berwarna hijau disebabkan oleh warna dari kompleks heksakuonikelat(II), [Ni(H2O)6]2+; tetapi untuk singkatnya, kita akan menganggapnya sebagai ion

nikel(II) Ni2+ saja.

Reaksi-reaksi ion nikel(II) dengan larutan natrium hidroksida: endapan hijau nikel(II) hidroksida: Ni2+ + 2OH- _Ni(OH)₂ _.

Reaksi-reaksi ion nikel(II) dengan larutan ammonia: endapan hijau nikel(II) hidroksida: Ni2+ + NH3 + 2H2O  Ni(OH)2  + 2NH4+ . (Vogel,

1985: 280-281)

Zink adalah logam yang putih-kebiruan; logam ini cukup mudah ditempa dan liat pada 110-1500C. Zink melebur pada 4100C dan mendidih pada 9060C. Logamnya yang murni, melarut lambat sekali dalam asam dan dalam alkali; adanya zat-zat pencemar atau kontak dengan platinum atau tembaga, yang dihasilkan oleh penambahan beberapa tetes larutan garam dari logam-logam ini, mempercepat reaksi. Yang terakhir ini dengan mudah larut dalam asam klorida encer dan asam sulfat encer dengan mengeluarkan gas hidrogen:

Zn + 2H+_Zn2+_{+ H}₂ 

Zink membentuk hanya satu seri garam; garam-garam ini mengandung kation zink(II), yang diturunkan dari zink oksida, ZnO.

Reaksi-reaksi dari ion zink dengan larutan natrium hidroksida: endapan seperti gelatin yang putih, yaitu zink hidroksida:

Zn2+ + 2OH- _Zn(OH)₂ _{zink hidroksida adalah senyawa yang}

(5)

Reaksi-reaksi dari ion zink dengan larutan ammonia: endapan putih zink hidroksida, yang mudah larut dalam reagensia berlebihan dan dalam larutan garam ammonium, karena menghasilkan tetraaminazinkat(II).

Zn2+ + NH3 + 2H2O  Zn(OH)2  + 2NH4+ . (Vogel, 1985: 289-290)

III. Material dan Metode Kerja

A. Material Alat:

 Gelas kimia  Gelas ukur  Pipet tetes

 Rak tabung reaksi  Tabung reaksi

Bahan:

 Sampel larutan ZnCl₂ 1M  Sampel larutan NiCl₂ 1M  Larutan NaOH 2M

 Larutan NaOH pekat 50%  Larutan KSCN 1M

 Larutan NH₃ 1M  Larutan Na₂CO₃ 1M

B. Metode Kerja

1. Masukkan sampel larutan logam transisi yaitu ZnCl2 1M sebanyak 1

ml untuk setiap tabung reaksi (dimana tabung reaksi yang digunakan sebanyak 5 buah).

2. Tambahkan dengan larutan NaOH 2M sedikit demi sedikit kedalam larutan ZnCl2 1M pada tabung pertama, catat perubahan yang terjadi.

(6)

3. Tambahkan dengan larutan NaOH pekat 50% sedikit demi sedikit kedalam larutan ZnCl2 1M pada tabung kedua, catat perubahan yang terjadi.

4. Tambahkan dengan larutan KSCN 1M sedikit demi sedikit kedalam larutan ZnCl2 1M pada tabung ketiga, catat perubahan yang terjadi. 5. Tambahkan dengan larutan NH3 1M sedikit demi sedikit kedalam

larutan ZnCl2 1M pada tabung keempat, catat perubahan yang terjadi.

6. Tambahkan dengan larutan Na2CO3 1M sedikit demi sedikit kedalam larutan ZnCl2 1M pada tabung kelima, catat perubahan yang terjadi. 7. Ulangi percobaan diatas dari langkah 1-6 akan tetapi larutan logam

transisinya diganti dengan larutan logam NiCl2 1M.

IV. Hasil dan Pembahasan

A. Hasil



Hasil pengamatan

Larutan logam transisi ZnCl2 - Konsentrasi 1M

- Larutan Tidak berwarna

ZnCl2 + NaOH 2M - Volume larutan logam transisi yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 5 tetes pereaksi - Menjadi endapan putih

ZnCl2 + NaOH pekat 50 % - Volume larutan logam transisi yaitu 1 ml

(7)

penambahan 10 tetes pereaksi - Menjadi gelatin putih

ZnCl2 + KSCN 1M - Volume larutan logam transisi

yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 40 tetes pereaksi

Menjadi larut (tetap tidak berwarna)

ZnCl2 + NH3 1M - Volume larutan logam transisi

yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 40 tetes pereaksi - Menjadi endapan gelatin putih

ZnCl2 + Na2CO3 1M - Volume larutan logam transisi

yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 5 tetes pereaksi - Menjadi endapan putih

Larutan logam transisi NiCl2 - Konsentrasi 1M

- Larutan berwarna hijau jernih

NiCl2 + NaOH 2M - Volume larutan logam transisi

yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 5 tetes pereaksi - Terdapat endapan hijau

(8)

NiCl2 + NaOH pekat 50 % - Volume larutan logam transisi

yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 5 tetes pereaksi - Terdapat endapan hijau muda

NiCl2 + KSCN 1M - Volume larutan logam transisi

yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 30 tetes pereaksi - Menjadi larut (tapi larutan

berwarna hijau tua)

NiCl2 + NH3 1M - Volume larutan logam transisi

yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 40 tetes pereaksi - Menjadi larut (tapi larutan

berwarna hijau muda)

NiCl2 + Na2CO3 1M - Volume larutan logam transisi

yaitu 1 ml

- Perubahan terjadi setelah penambahan 5 tetes pereaksi - Terdapat endapan hijau muda

(9)



Persamaan Reaksi:

Zn2+ + 2OH- _Zn(OH)₂ 

Zn2+ + 2SCN- _Zn(SCN)_2(aq)

Zn2+ + NH3 + 2H2O  Zn(OH)2  + 2NH4+

Zn2+ + CO32-  ZnCO3 

Ni2+ + 2OH-_Ni(OH)₂ 

Ni2+ + 2SCN- _Ni(SCN)_2(aq)

NiCl2(aq)+ 6NH3(aq)→ [Ni(NH3)6]Cl2(aq)

Ni2+ + CO32-  NiCO3 

B. Pembahasan

Pada praktikum kali ini telah dilakukan percobaan mengenai reaktivitas ion-ion logam transisi. Reaktivitas suatu senyawa dapat diamati dari adanya perubahan warna maupun terbentuknya endapan. Reaktifitas suatu senyawa khususnya yang mengandung ion logam transisi tergantung beberapa faktor, misalnya muatan dan jari – jari ion, serta konfigurasi elektron di orbital d. Reaktifitas berbeda dengan kestabilan, dimana reaktifitas lebih ditekankan pada kecepatan terjadinya suatu reaksi kimia dengan zat lain, sedangkan kestabilan difokuskan pada besarnya nilai K yang dihasilkan suatu reaksi.

Percobaan kali ini menggunakan 2 sampel larutan yang mengandung ion logam transisi. Kedua sampel tersebut adalah larutan NiCl2 dan ZnCl2. Masing-masing sampel diuji dengan 5 larutan pereaksi,

yaitu NaOH 2M, NaOH 50%, KSCN 1M, NH3 1M, dan Na2CO3 1M.

Larutan NiCl2 adalah larutan berwarna hijau jernih. Larutan

NiCl2 bereaksi dengan NaOH 2M membentuk endapan hijau yang

(10)

membentuk endapan hijau muda yang merupakan endapan Ni(OH)2 juga. Hal ini sudah sesuai dengan literatur dimana jika larutan NiCl2 direaksikan dengan NaOH akan membentuk endapan hijau Ni(OH)2. Akan tetapi ada perbedaan warna endapan yang dihasilkan, dimana jika direaksikan dengan NaOH 50% endapan hijau yang dihasilkan lebih muda, ini menandakan bahwa konsentrasi dari pereaksi itu mempengaruhi terjadinya perbedaan hasil reaksi. Selanjutnya, jika larutan NiCl2 direaksikan dengan larutan KSCN 1M akan larut dan membentuk larutan Ni(SCN)2(aq). Larutan NiCl2 direaksikan dengan larutan NH3 1M juga akan larut membentuk suatu kompleks larutan [Ni(NH3)6]Cl2. Kemudian yang terakhir adalah reaksi larutan NiCl2 dengan larutan Na2CO3 1M membentuk endapan hijau muda tosca yang merupakan endapan NiCO3. Berdasarkan hasil percobaan yang didapat maka disimpulkan bahwa urutan kereaktivitasan ion logam transisi dalam berbagai pereaksi dari yang kurang reaktif sampai paling reaktif, yaitu: Ni(SCN)2(aq), [Ni(NH3)6]Cl2(aq), Ni(OH)2 50%, Ni(OH)2 2M, NiCO3 .

Selanjutnya, sampel larutan ZnCl2 yang merupakan larutan tidak berwarna direaksikan dengan 5 pereaksi. larutan ZnCl2 dengan NaOH 2M endapan putih, sedangkan dengan NaOH 50% membentuk endapan gelatin putih yang merupakan endapan Zn(OH)2. Larutan ZnCl2 dengan larutan KSCN 1M akan larut dan membentuk larutan Zn(SCN)2(aq). Larutan ZnCl2 dengan larutan NH3 1M menghasilkan endapan gelatin putih yang merupakan endapan Zn(OH)2 . Kemudian yang terakhir adalah reaksi larutan ZnCl2 dengan larutan Na2CO3 1M membentuk endapan putih yang merupakan endapan ZnCO3.

Dari hasil percobaan dapat terlihat bahwa ion-ion logam transisi yang dalam praktikum ini diwakili oleh logam Zn dan Ni cukup reaktif untuk bereaksi dengan berbagai pereaksi.

(11)

V. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan: 1. Ion-ion logam transisi cukup reaktif untuk bereaksi dengan berbagai

pereaksi.

2. Larutan NiCl2 membentuk endapan hijau dengan pereaksi NaOH 2M,

NaOH 50%, dan Na2CO3 1M, akan tetapi urutan warnanya dari NaOH

2M sampai Na2CO31M semakin muda warna endapannya.

3. Larutan NiCl2larut dengan pereaksi KSCN 1M, NH31M.

4. Larutan ZnCl2 membentuk endapan putih dengan pereaksi NaOH 2M,

endapan gelatin putih dengan NaOH 50% dan NH3 1M, dan endapan

putih dengan Na2CO31M.

5. Larutan ZnCl2larut dengan pereaksi KSCN 1M.

VI. Referensi

Petrucci, Ralph, H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 3 Edisi Keempat . Jakarta: Erlangga.

Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT.Kalman Media Pusaka.

Khunur, M., dkk. 2012. Diktat Praktikum Kimia Anorganik. http://prananto.lecture.ub.ac.id/files/2011/12/Diktat-Praktikum-Kimia-Anorganik-2012.pdf . Diakses pada tanggal 13 Mei 2014 pada pukul 19.50 WIB.

Tim Dosen UNY. 2003. Kimia Unsur-unsur Transisi.

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/1b.%20Rangkuman%20Diktat% 20Kimia%20Anorg.%20III_0.pdf . Diakses pada tanggal 13 Mei 2014 pada pukul 19.47 WIB.