LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK
“SINTESIS SENYAWA KOMPLEKS”
Laporan ini dibuat untuk memenuhi salah satu Mata Kuliah Praktikum Kimia Anorganik
Dosen Pengampu: Ratna Sari Siti Aisyah, M.Pd
Disusun Oleh:
Nama : Rifka Reviliana
NIM/Jurusan : 2282210065/Pendidikan Kimia 2021 Tanggal mulai : 15 Desember 2023
Tanggal selesai : 22 Desember 2023 Asisten Pemeriksa : Rosdiana Putri Pratama
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
2023
A. Tujuan Praktikum
Setelah dilakukan praktikum, mahasiswa diharapkan dapat:
1. Mensintesis beberapa senyawa kompleks
2. Menentukan kekuatan relative ligan dan membandingkan kestabilan beberapa senyawa kompleks
3. Mengetahui prinsip dari percobaan yang dilakukan
B. Prinsip Percobaan
Senyawa kompleks ialah senyawa yang terdiri dari atom pusat dengan ligan yang berada disekelilingnya kemudian membentuk molekul netral atau ion dengan ikatan kovalen koordinasi (Fananti, 2000).
Contoh senyawa kompleks salah satunya ialah tetraminatembaga (II) sulfat monohidrat. Senyawa ini diperoleh saat larutan amoniak direaksikan pada larutan tembaga (II) sulfat pentahidrat (Langitasari, 2023).
Prinsip pada percobaan ini didasarkan dengan adanya perubahan yang siginifikan. Perubahan ini dapat dilihat dari segi warna, terbentuknya endapan, ada atau tidaknya gas serta bau saat sampel direaksikan dengan pereaksi tertentu (Shevla, 1985).
C. Reaksi Kimia
1. Pembuatan Kompleks Kloro dan Tembaga (II), Nikel (II) dan Kobalt (II) - CuSO4 dengan HCl
• Reaksi molekul
CuSO4(aq) + 4HCl(aq) → H[CuCl4] (aq) + H2SO4(aq)
• Reaksi ion total
Cu2+(aq) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 4Cl-(aq) → [CuCl4]4-(aq) + 4H+(aq) + SO42-(aq)
• Reaksi ion bersih
Cu2+(aq) + 4Cl-(aq) → [CuCl4]2-(aq)
• Reaksi ion total dengan air
[CuCl4]2-(aq) + 4H2O(l) → [Cu(H2O)4]2+(aq) + 4Cl-(aq) - Ni(NO3) dengan HCl
• Reaksi molekul
Ni(NO3)(aq) + 4HCl(aq) → H2[NiCl4]2+(aq) + 2HNO3(aq)
• Reaksi ion total
Ni2+(aq) + 2NO3-(aq) + 4H+(aq) + 4Cl-(aq) →[NiCl4]2-(aq) + 4H+(aq) + 2NO3-(aq)
• Reaksi ion bersih
Ni2+(aq) + 4Cl-(aq) → [NiCl4]2-(aq)
• Reaksi ion total dengan air
[NiCl4]2-(aq) + 6H2O(l) → [Ni(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq) - CoCl2 dengan HCl
• Reaksi molekul
CoCl2(aq) + 4HCl(aq) → H2[CoCl4]2-(aq) + 2HCl(aq)
• Reaksi ion total
Co2+(aq) + 2Cl-(aq) + 4H+(aq) + 4Cl-(aq) →[CoCl4]2-(aq) + 4H+(aq) + 2Cl-(aq)
• Reaksi ion bersih
Co2+(aq) + 4Cl-(aq) → [CoCl4]2-(aq)
• Reaksi ion total dengan air
[CoCl4]2-(aq) + 6H2O(l) → [Co(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq 2. Pembuatan Kompleks dari ion Tembaga (II)
- CuSO4 dengan NH3
• Reaksi molekul
CuSO4(aq) + 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4SO4] (aq)
• Reaksi ion total
Cu2+(aq) + SO42-(aq) + 4NH3(aq) →[Cu(NH3)4]2+(aq) + SO42-(aq)
• Reaksi ion bersih
Cu2+(aq) + 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4]2+(aq)
• Reaksi ion total dengan NaOH
[Cu(NH3)4]2+(aq) 2OH-(aq) → Cu(OH)2(s)(↓) + 4NH3(aq) - CuSO4 dengan etilenadiamina
• Reaksi molekul
CuSO4(aq) + 2C2H8N2(aq) → [Cu(en)2]2+(aq) + SO42-(aq)
• Reaksi ion total dengan NaOH
[Cu(en)2]2+(aq) + 2NaOH(aq) → [Cu(en)2 (H2O)2]2+(aq) + 2Na+(aq)
- CuSO4 dengan KSCN
• Reaksi molekul
CuSO4(aq) + 4KSCN(aq) → K2[Cu(SCN)4](aq) + K2SO4(aq)
• Reaksi ion total
Cu2+(aq) + SO42-(aq) + 4SCN-(aq) →[Cu(SCN)4]2-(aq) + SO42-(aq)
• Reaksi ion bersih
Cu2+(aq) + 4SCN-(aq) → [Cu(SCN)4]2-(aq)
• Reaksi ion total dengan NaOH
[Cu(SCN)4]2-(aq) + OH- (aq) → Cu(OH)2(s)(↓) + 4SCN-(aq) - CuSO4 (pembanding)
CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s)(↓) + Na2SO4(aq) 3. Pembuatan Kompleks dan Ion Kobalt (II)
- Co(NO3)2 dengan NH3
• Reaksi molekul
Co(NO3)2(aq) + 6NH3(aq) → [Co(NH3)6 (NO3)2] (aq)
• Reaksi ion total
Co2+(aq) + 2NO3-(aq) + 6NH3(aq) → [Co(NH3)6]2+(aq) + 2NO3-(aq)
• Reaksi ion bersih
Co2+(aq) + 6NH3(aq) → [Co(NH3)6]2+(aq)
• Reaksi ion bersih dengan NaOH
Co2+(aq) + 2OH- (aq) → Co(OH)2(s)(↓) + 6NH3(aq) - Co(NO3)2 dengan etilenadiamina
• Reaksi molekul
Co(NO3)2(aq) + 3C2H8N2(aq) → [Co(C2H8N2)6]3+(aq) + 2NO3(aq) - Co(NO3)2 dengan KSCN
• Reaksi molekul
Co(NO3)2(aq) + 6KSCN(aq) → K2[Co(SCN)4] (aq) + 2KNO3(aq) + 4K+(aq)
• Reaksi ion total
Co2+(aq) + 2NO3-(aq) + 6SCN-(aq) → [Co(SCN)4]2-(aq) + 2NO3-(aq)
• Reaksi ion bersih
Co2+(aq) + 6SCN-(aq) → [Cpo(SCN)4]2-(aq)
• Reaksi ion bersih dengan NaOH
[Co(SCN)4]2-(aq)+ OH-(aq) → Co(OH)(aq)+ 6SCN-(aq) - Co(NO3)2 dengan NaOH
Co(NO3)2 (aq) + 2NaOH(aq) → Co(OH)2 ↓ + Na2NO4(aq)
4. Sintesis Tetraminatembaga (II) Sulfat Monohidrat
CuSO4.5H2O(aq) + 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4]SO4.H2O(s)(↓) + 4H2O(l)
5. Sintesis Tetraminakromium (III) Klorida
[Cr(H2O)6]Cl3(s) + 4NH3(aq) → [Cr(NH3)6]Cl3(s)(↓) + 6H2O(l)
D. Dasar Teori
Keunikan dari ion-ion logam transisi terletak pada kemampuannya untuk menunjukkan ciri khas pada warnanya. Warna dari ion-ion logam transisi dapat mengalami perubahan apabila molekul atau ion non-air membentuk ikatan dengan ion logam dengan membentuk senyawa kompleks. Molekul atau ion yang terlibat ini dikenal sebagai ligan (Langitasari, 2023).
Proses pembentukan kompleks dalam analisis anorganik kualitatif sering digunakan untuk pemisahan dan identifikasi. Salah satu fenomena umum yang muncul saat ion kompleks terbentuk adalah perubahan warna dalam larutan. Suatu fenomena penting lainnya yang sering terjadi saat kompleks terbentuk adalah peningkatan kelarutan, banyak endapan menjadi larut karena terbentuknya senyawa kompleks (Vogel, 1979).
Salah satu karakteristik dari unsur transisi ialah memiliki kecenderungan untuk membentuk ion kompleks atau senyawa kompleks. Ion-ion dari unsur logam transisi memiliki orbital kosong yang dapat menerima pasangan elektron saat terbentuknya ikatan dengan molekul atau anion tertentu sehingga membentuk ion kompleks. Ligan merupakan molekul atau ion yang memiliki kemampuan untuk menyumbangkan pasangan elektron bebeas kepada ion pusat. Ligan dapat berupa molekul netral atau bermuatan negatif dan positif. Penamaan ligan disesuaikan dengan jenis ligannya, apabila terdapat dua atau lebih ligan maka urutannya diatur berdasarkan abjad (Cotton
& Wilkinson, 1989).
Secara umum, senyawa kompleks merujuk pada senyawa yang terbentuk melalui penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana yang masing-masing dapat berdiri sendiri. Menurut teori Warner, senyawa kompleks merupakan hasil dari gabungan beberapa ion logam yang cenderung membentuk ikatan koordinasi dengan zat-zat tertentu yang kemudian membentuk senyawa kompleks yang stabil. Zat-zat
tertentu yang terlibat dalam proses ini disebut ligan. Ligan merupakan zat yang memiliki satu atau lebih pasangan elektron bebas. Ion-ion logam dalam senyawa kompleks cenderung mencapai kejenuhan, baik dalam valensi utama maupun valensi tambahannya. Valensi koordinasi mengarah ke dalam ruang sekitar ion logam pusat.
Jadi, proses pembentukan senyawa kompleks koordinasi melibatkan perpindahan satu atau lebih pasangan elektron dari ligand ke ion logam (Rivai, 1995).
Logam transisi memiliki banyak kompleks logam dengan warna yang khas. Hal ini menunjukkan adanya abdorpsi di daerah sinar tampak dari elektron yang dieksitasi oleh cahaya tampak dari Tingkat energi orbital molekul kompleks yang diisi elektron ke Tingkat energi yang kosong. Apabila satu dari dua orbital tersebut mempunyai karakter utama logam dan orbital yang lain memilliki karakter ligan, transisinya disebut dengan transger muatan (Saito, 1996).
E. Alat dan Bahan I. Alat
• Gelas kimia 1000 mL (1 buah)
• Tabung reaksi (7 buah)
• Corong kaca (1 buah)
• Thermometer (1 buah)
• Pipet tetes (4 buah)
• Gelas ukur 5 mL (1 buah)
• Gelas ukur 10 mL (1 buah)
• Kaki tiga (1 buah)
• Bunsen (1 buah) II. Bahan
• CuSO4.5H2O 0,1 M
• CuSO4 0,1 M
• CoCl2 0,1 M
• HCl pekat
• KSCN 0,1 M
• NH3 pekat
• Etanol 95%
• Rak tabung reaksi (1 buah)
• Botol semprot (1 buah)
• Kaca arloji (1 buah)
• Gelas kimia 100 mL (1 buah)
• Batang pengaduk (1 buah)
• Neraca digital (1 buah)
• Pemantik (1 buah)
• Spatula (6 buah)
• Kawat kasa (1 buah)
• CuSO4.5H2O padatan
• Aquadest
• Kertas saring (3 buah)
• NaOH 1 M
• EDTA 0,1 M
• Aseton
• Ni(NO3)2 0,1 M
•
F. Prosedur Kerja
1. Pembuatan Kompleks Kloro dan Tembaga (II), Nikel (II) dan Kobalt (II)
2. Pembuatan Kompleks dari ion Tembaga (II)
3. Pembuatan Kompleks dan Ion Kobalt (II) CuSO4, Ni(NO3)2, CoCl2
Dimasukan 5 tetes tiga tabung reaksi yang berbeda, ditambahkan 10 tetes HCl pekat pada masing-masing tabung, kemudian dikocok dan dibandingkan dengan larutan garam asli
Ditambahkan 5 mL air pada larutan diatas, dibandingkan warna larutan- larutan tersebut dengan larutan garam murni
Hasil
CuSO4
Dimasukan 10 tetes larutan CuSO4 0,1 M dalam 4 tabung reaksi yang berbeda, lalu diberi label
Tabung I, ditambahkan 5 tetes NH3 pekat, tabung II ditambahkan 5 tetes etilenadiamina, tabung III ditambahkan 5 tetes KSCN 0,1 M, dan tabung IV sebagai pembanding
Diamati dan dibandingkan warna larutan dalam ketiga tabung reaksi dengan warna larutan CuSO4 asli pada tabung 4
Diuji kestabilan kompleks dengan menambahkan 3-5 tetes larutan NaOH 1M pada masing-masing tabung reaksi. Dijelaskan pengamatan anda pada tabel pengamatan
Hasil
4. Sintesis Tetraminatembaga (II) Sulfat Monohidrat CO(NO3)2
CuSO4.5H2O
Ditimbang 2 gr tembaga (II) sulfat pentahidrat dan dimasukan dalam gelas kimia 50 mLyang kering. Dilarutkan sampel dengan 5 mL air. Dipanaskan bila perlu dan dipindahkan gelas kimia dalam lemari asam
Ditambahkan NH3 pekat sampai endapan yang mula-mula terbentuk larut kembali
Dinginkan larutan yang terbentuk dalam penangas es
Dinginkan 6 mL etanol dalam penangas es dalam waktu yang bersamaan, setelah suhunya sama dengan penangas es dituangkan etanol dingin pelan- pelan ke dalam larutan biru tadi
Ditimbang selembar kertas saring, dipasang pada corong, lalu disaring larutan, kemudian dicuci endapan dengan 2 mL aseton dingin. Diletakkan kertas saring dan padatan yang diperoleh pada gelas arloji. Ditentukan masa kertas saring dan padatannya. Dihitung persentase hasilnya
Dikumpulkan endapan yang diperoleh dan ditempatkan pada wadah dan dilabel, diserahkan ke instruktur
Dimasukan 10 tetes larutan Co(NO3)2 dalam 4 tabung reaksi yang berbeda Tabung I, ditambahkan 5 tetes NH3 pekat, tabung II ditambahkan 5 tetes etilenadiamina, tabung III ditambahkan 5 tetes KSCN 0,1 M, dan tabung IV sebagai pembanding
Diamati dan dibandingkan warna larutan dalam ketiga tabung reaksi dengan warna larutan Co(NO3)2 asli pada tabung IV sebagai pembanding Diamati dan dibandingkan warna larutan dalam ketiga tabung reaksi dengan warna larutan CO(NO3)2 asli pada tabung IV
Diuji kestabilan kompleks dengan menambahkan 3-5 tetes larutan NaOH 1M pada masing-masing tabung reaksi.
Dijelaskan pengamatan anda Hasil
Hasil
5. Sintesis Tetraminakromium (III) Klorida
G. Data Pengamatan
1. Pembuatan Kompleks Kloro dan Tembaga (II), Nikel (II) dan Kobalt (II)
Larutan Warna larutan
Warna larutan setelah ditambah HCl
Rumus Kimia
Pengaruh penambahan H2O
CuSO4
0,1 M Biru muda Hijau
neon/nyala [CuCl4]2-
Larutan menjadi tidak berwarna, terdapat lapisan
diatas larutan
Ni(NO3)2
0,1 M Hijau tosca Tidak berwarna [NiCl4]2-
Larutan menjadi tidak berwarna, terdapat lapisan diatas larutan Ditimbang 2 gr [Cr(H2O)6]Cl3dan dimasukan dalam Erlenmeyer 100 mL yang kering. Dilarutkan sampel dengan 3 mL air hangat. Ditambahkan 8 mL NH3 pekat
Dinginkan larutan yang terbentuk dalam penangas es. Dalam waktu yang bersamaan dinginkan 5 mL etanol dalam penangas es, setelah suhunya sama dengan penangas es, dituangkan etanol dingin pelan-pelan ke dalam larutan tadi. Dibiarkan campuran mengendap sempurna
Ditimbang selembar kertas saring, dipasang pada corong lalu disaring larutan, dicuci endapan dengan 2 mL etanol 95% dingin dan 2 mL aseton dingin. Diletakan kertas saring dan padatan yang diperoleh pada gelas arloji. Ditentukan masa kertas saring dan padatannya. Dihitung persentase hasilnya
Dikumpulkan endapan yang diperoleh dan ditempatkan pada wadah dan dilabel, lalu diserahkan ke instruktur.
[Cr(H2O)6]Cl3
Hasil
CoCl2 0 1 M
Merah
terang Ungu violet [CoCl4]2-
Larutan menjadi tidak berwarna, terdapat lapisan diatas larutan.
2. Pembuatan Kompleks dari ion Tembaga (II)
Ligan Warna Rumus Kimia Pengaruh NaOH
NH3
Biru tua/
biru elektrik
Cu(NH3)4.SO4
Larutan biru elektrik, terbentuk endapan putih
Etilenadiamina Biru muda [Cu(en)2]2+ Larutan biru keruh dan endapan biru KSCN Hijau muda Cu(SCN-) Larutan biru keruh dan
endapan biru CuSO4
(Pembanding) Biru terang Cu(OH)2 Larutan biru, endapan biru
3. Pembuatan Kompleks dan Ion Kobalt (II) Tidak dilakukan percobaan
4. Sintesis Tetraminatembaga (II) Sulfat Monohidrat
Perlakuan Pengamatan
CuSO4.5H2O + 3 mL air + NH3 pekat
Didinginkan
+ 6 mL larutan etanol dingin larutan disaring
dicuci 2 mL etanol 95% + 2 mL aseton dingin
Endapan dikeringkan distabilizier
Ditimbang
Larutan biru tua
Larutan menjadi biru muda Suhu 40˚C
Suhu 40˚C
Terdapat endapan biru, larutan biru (filtrat) Larutan etanol 95% dan aseton bersuhu 40˚C Tidak terjadi perubahan
Endapan biru berbentuk serbuk
• Berat reaktan = 2,46 gram
• Berat kertas saring = 0,95 gram
• Basah
Berat kertas saring + senyawa = 6,4 gram Berat senyawa = 5,45 gram
• Kering
Berat kertas saring + senyawa = 2,46 gram Berat senyawa = 1,51 gram
5. Sintesis Tetraminakromium (III) Klorida
Perlakuan Pengamatan
2 gr [Cr(H2O)6]Cl3
+ 3 mL air hangat + 8 mL NH3 pekat Dinginkan larutan + 5 mL etanol 95%
Ditimbang kertas saring Disaring endapan
Dicuci dengan etanol &
aseton dingin Ditimbang
Berwarna hijau kehitaman (serbuk) Larutan berwarna hijau tua (larut)
Larutan berwarna hijau tua, endapan hijau toska Larutan hijau tua, endapan hijau toska
Suhu larutan & etanol = 10˚C 0,89 gram
Endapan berwarna hijau toska
Endapan hijau toska Tidak terjadi perubahan Endapan biru berbentuk serbuk
• Berat reaktan = 2 gram
• Basah
Berat kertas saring + senyawa = 6,55 gram Berat senyawa = 5,66 gram
• Kering
Berat kertas saring + senyawa = 3,12 gram Berat senyawa = 2,23 gram
H. Perhitungan
1. Sintesis Tetraminatembaga (II) Sulfat Monohidrat - Diketahui
Berat CuSO4.5H2O = 2,46 gram Mr CuSO4.5H2O = 295,5 g/mol Berat kertas saring kosong = 0,95 gram Berat kertas saring+hasil sintesis = 2,46 gram Berat hasil senyawa sintesis = 1,51 gram Mr [Cu(NH3)4]SO4.H2O = 245,5 g/mol - Ditanya: Persentase senyawa hasil sintesis……?
- Jawab:
a. Massa senyawa hasil sintesis ([Cu(NH3)4]SO4.H2O)
Massa = (masa kertas saring + massa endapan) – massa kertas saring
= (2,46 gram) – 0,95 gram
= 1,51 gram b. Mol CuSO4.5H2O
CuSO4.5H2O = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 CuSO4.5H2O
𝑀𝑟 CuSO4.5H2O = 2,46 gram
249,5 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,009 = 9 mmol c. Mol NH3
M = 25% = 11,17 M V = 7 drop = 3,5 mL Maka, nNH3 = M x V
= (11,17) (3,5) = 39,1 mmol d. Mol [Cu(NH3)4]SO4.H2O
CuSO4.5H2O(aq) + 4NH3(aq) → 4 [Cu(NH3)4]SO4.H2O(s)(↓) + 4H2O(l)
9 mmol 39,1 mmol
Maka n[Cu(NH3)4]SO4.H2O = 4/1 x n CuSO4.5H2O
= 4/1 x 9 mmol
= 36 mmol = 0,036 mol e. Hitung massa [Cu(NH3)4]SO4.H2O
Massa [Cu(NH3)4]SO4.H2O = n x Mr
= 0,009 x 245,5 g/mol = 2,209 gram f. Hitung % senyawa hasil sintesis
% senyawa hasil sintesis = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 eksperimen
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 x 100%
= 1,51 𝑔𝑟𝑎𝑚
2,209 𝑔𝑟𝑎𝑚 x 100% = 68,35 % g. Hitung % kesalahan
% keasalahan = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 eksperimen−massa teori
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 x 100%
= 1,51 𝑔𝑟𝑎𝑚−2,209 𝑔𝑟𝑎𝑚
2,209 𝑔𝑟𝑎𝑚 x 100%
= 31,64 %
2. Pembuatan Kompleks dari ion Tembaga (II) - Diketahui
Berat [Cr(H2O)6]Cl3 = 2 gram Mr [Cr(H2O)6]Cl3 = 266,5 g/mol
Berat kertas saring kosong = 0,89 gram Berat kertas saring+hasil sintesis = 3,12 gram Berat hasil senyawa sintesis = 2,23 gram Mr [Cr(NH3)6]Cl3 = 245,5 g/mol - Ditanya: Persentase senyawa hasil sintesisi……?
- Jawab:
a. Massa senyawa hasil sintesis [Cr(NH3)6]Cl3
Massa = (masa kertas saring + massa endapan) – massa kertas saring
= (3,12 gram) – 0,89 gram
= 2,23 gram b. Mol [Cr(H2O)6]Cl3
[Cr(H2O)6]Cl3 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 [Cr(H2O)6]Cl3
𝑀𝑟[Cr(H2O)6]Cl3 = 2 gram
266,5 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,0075 mol = 7,5 mmol c. Mol NH3
M = 25% = 11,17 M V = 8 mL
Maka, nNH3 = M x V
= (11,17) (8) = 89,36 mmol d. Mol [Cr(NH3)6]Cl3
[Cr(H2O)6]Cl3(s) + 4NH3(aq) → [Cr(NH3)6]Cl3(s)(↓) + 6H2O(l)
7,5 mmol 89,36 mmol
Maka n[Cr(NH3)6]Cl3 = 1/4 x nNH3
= 1/4 x 89,36 mmol
= 22,34 mmol = 0,02234 mol e. Hitung massa [Cr(NH3)6]Cl3
massa [Cr(NH3)6]Cl3 = n x Mr
= 0,02334 x 266,5 g/mol
= 6,22 gram f. Hitung % senyawa hasil sintesis
% senyawa hasil sintesis = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 eksperimen
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 x 100%
= 2,23 𝑔𝑟𝑎𝑚
6,22 𝑔𝑟𝑎𝑚 x 100% = 35,85 % g. Hitung % kesalahan
% kesalahan = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 eksperimen−massa teori
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 x 100%
= 2,23 𝑔𝑟𝑎𝑚−6,22 𝑔𝑟𝑎𝑚
6,22 𝑔𝑟𝑎𝑚 x 100% = 64,14%
I. Pembahasan
Praktikum kali ini dilakukan percobaan mengenai sintesis senyawa kompleks.
Senyawa kompleks merupakan senyawa yang terdiri dari atom pusat dengan ligan yang berada disekelilingnya kemudian membentuk molekul netral atau ion dengan ikatan kovalen koordinasi. Tujuan dari praktikum ini ialah untuk mensintesis beberapa senyawa kompleks, menentukan kekuatan relative ligan dan membandingkan kestabilan beberapa senyawa kompleks, dan mengetahui prinsip dari percobaan yang dilakukan, diman prinsip pada percobaan ini didasarkan dengan adanya perubahan yang siginifikan. Perubahan ini dapat dilihat dari segi warna, terbentuknya endapan, ada atau tidaknya gas serta bau saat sampel direaksikan dengan pereaksi tertentu. Praktikum ini dilakukan sebanyak 5 percobaan sebagai berikut:
1. Pembuatan Kompleks Kloro dan Tembaga (II), Nikel (II) dan Kobalt (II) Percobaan ini dilakukan untuk membuat kompleks kloro dari CuSO4 0,1 M, Ni(NO3)2 0,1 M dan CoCl2 0,1 M. Percobaan ini dilakukan dengan mereaksikan ketiga sampel tersebut dengan HCl pada tabung reaksi yang berbeda kemudian dibandingkan dengan garam murninya dan ditambahkan aquadest. Berdasarkan pengamatan, pada tabung 1 (CuSO4 dengan HCl) menghasilkan larutan hijau neon/nyala yang mulanya berwarna biru. Perubahan warna tersebut menunjukkan adanya senyawa komplkes yaitu [CuCl4]2-, dimana Cu merupakan atom pusatnya sedangkan ligannya ialah Cl. Saat larutan tersebut ditambahkan aquadest, larutan berubah menjadi tidak berwarna dan terdapat lapisan diatas larutan . Hal ini sudah sesuai dengan literatur, dimana terbentuknya senyawa kompleks [Cu(H2O)4]2+
menyebabkan larutan menjadi tidak berwarna. Berdasarkan senyawa kompleks tersebut, Cu merupakan atom pusat sedangkan H2O sebagai ligan. Adapu reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut:
• Reaksi molekul
CuSO4(aq) + 4HCl(aq) → H[CuCl4] (aq) + H2SO4(aq)
• Reaksi ion total
Cu2+(aq) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 4Cl-(aq) → [CuCl4]4-(aq) + 4H+(aq) + SO42-(aq)
• Reaksi ion bersih
Cu2+(aq) + 4Cl-(aq) → [CuCl4]2-(aq)
• Reaksi ion total dengan air
[CuCl4]2-(aq) + 4H2O(l) → [Cu(H2O)4]2+(aq) + 4Cl-(aq)
Adapun senyawa kompleks pada tabung 1 dapat digambarkan sebagai berikut:
Selanjutnya, tabung II. Dilakukan dengan mereaksikan Ni(NO3)2 0,1 M dengan HCl menghasilkan larutan tidak berwarna. Mulanya, Ni(NO3)2 0,1 M merupakan larutan berwarna hijau tosca. Adanya perubahan warna ini menunjukkan adanya senyawa kompleks yaitu [NiCl4]2, dimana Ni berperan sebagai atom pusat sedangkan Cl ialah ligannya. Lalu, campuran tersebut ditambahkan aquadest dan menghasilkan larutan tidak berwarma dan terdapat lapisan diatas larutan. Hal ini sudah sesuai litertaur, adanya senyawa kompleks [Ni(H2O)6]2+ menyebabkan larutan menjadi tidak berwarna. Berdasarkan senyawa kompleks tersebut, Ni berperan sebagai atom pusat sedangkan H2O berperan sebagai liga Adapun persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:
• Reaksi molekul
Ni(NO3)(aq) + 4HCl(aq) → H2[NiCl4]2+(aq) + 2HNO3(aq)
• Reaksi ion total
Ni2+(aq) + 2NO3-(aq) + 4H+(aq) + 4Cl-(aq) →[NiCl4]2-(aq) + 4H+(aq) + 2NO3-(aq)
• Reaksi ion bersih
Ni2+(aq) + 4Cl-(aq) → [NiCl4]2-(aq)
• Reaksi ion total dengan air
[NiCl4]2-(aq) + 6H2O(l) → [Ni(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq)
Adapun senyawa kompleks pada tabung II dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada tabung III, dilakukan dengan mereaksikan CoCl2 0,1 M dengan HCl menghasilkan larutan tidak berwarna. Mulanya CoCl2 0,1 M merupakan larutan berwarna merah terang. Perubahan warna ini menunjukkan bahwa terbentuknya senyawa kompleks yaitu [CoCl4]2-, dimana Co merupakan atom pusat dan Cl sebagai ligan. Lalu, campuran terseut ditambahkan aquadest dan diperoleh hasil
larutan menjadi tidak berwarna dan terdapat lapisan diatas larutan. Menururt literatur, perubahan warna tersebut dikarenakan terbentuknya ion kompleks berupa [Co(H2O)6]2+, dimana Co merupakan atom pusat dan H2O sebagai ligannya. Adapun reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
• Reaksi molekul
CoCl2(aq) + 4HCl(aq) → H2[CoCl4]2-(aq) + 2HCl(aq)
• Reaksi ion total
Co2+(aq) + 2Cl-(aq) + 4H+(aq) + 4Cl-(aq) →[CoCl4]2-(aq) + 4H+(aq) + 2Cl-(aq)
• Reaksi ion bersih
Co2+(aq) + 4Cl-(aq) → [CoCl4]2-(aq)
• Reaksi ion total dengan air
[CoCl4]2-(aq) + 6H2O(l) → [Co(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq
Adapun senyawa kompleks pada tabung III dapat digambarkan sebagai berikut:
2. Pembuatan Kompleks dari ion Tembaga (II)
Sampel yang digunakan pada percobaan ini yaitu CuSO4 0,1 M dengan pereaksi yang digunakan yaitu NH3 pekat, KSCN 0,1 M, Etilenadiamina (C2H8N2) dan NaOH 1M. Pada tabung 1, direaksikan CuSO4 dengan NH3 menghasilkan larutan berwarna biru tua/biru elektrik. Hal tersebut menunjukkan terbentuknya senyawa kompleks [Cu(NH3)4]2+ dimana Cu merupakan atom pusat dan NH3 merupakan ligannya. Kemudian campuran tersebut ditambahkan dengan NaOH menghasilkan larutan biru tua dan terdapat endapan putih. Adapun persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
• Reaksi molekul
CuSO4(aq) + 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4SO4] (aq)
• Reaksi ion total
Cu2+(aq) + SO42-(aq) + 4NH3(aq) →[Cu(NH3)4]2+(aq) + SO42-(aq)
• Reaksi ion bersih
Cu2+(aq) + 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4]2+(aq)
• Reaksi ion total dengan NaOH
[Cu(NH3)4]2+(aq) 2OH-(aq) → Cu(OH)2(s)(↓) + 4NH3(aq)
Adapun senyawa kompleks pada tabung 1 dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada tabung II, dilakukan dengan mereaksikan CuSO4 0,1 M dengan Etilenadiamina (C2H8N2) menghasilkan larutan biru muda. Hal ini karena terbentuknya senyawa kompleks yaitu [Cu(en)2]2+, Dimana Cu merupakan atom pusat sedangkan en sebagai ligannya. Kemudian ditambahkan NaOH larutan menjadi biru keruh dan terdapat endapan biru. Adapun persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
• Reaksi molekul
CuSO4(aq) + 2C2H8N2(aq) → [Cu(en)2]2+(aq) + SO42-(aq)
• Reaksi ion total dengan NaOH
[Cu(en)2]2+(aq) + 2NaOH(aq) → [Cu(en)2 (H2O)2]2+(aq) + 2Na+(aq) Adapun senyawa kompleks pada tabung II dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada tabung III, dilakukan dengan mereaksikan CuSO4 0,1 M dengan KSCN dan diperoleh hasil larutan hijau muda. Warna tersebut menunjukkan bahwa terbentuknya senyawa kompleks K2[Cu(SCN)4], dimana Cu merupakan atom pusatnya sedangkan SCN merupakan ligannya. Kemudian larutan ditambahkan dengan NaOH dan menghasilkan larutan menjadi biru keruh dan terdapat endapan biru. Adapun persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
• Reaksi molekul
CuSO4(aq) + 4KSCN(aq) → K2[Cu(SCN)4](aq) + K2SO4(aq)
• Reaksi ion total
Cu2+(aq) + SO42-(aq) + 4SCN-(aq) →[Cu(SCN)4]2-(aq) + SO42-(aq)
• Reaksi ion bersih
Cu2+(aq) + 4SCN-(aq) → [Cu(SCN)4]2-(aq)
• Reaksi ion total dengan NaOH
[Cu(SCN)4]2-(aq) + OH- (aq) → Cu(OH)2(s)(↓) + 4SCN-(aq)
Adapun senyawa kompleks pada tabung III dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada tabung IV digunakan sebagai pembanding. Sampel yang digunakan yaitu CuSO4 0,1 M. Mulanya CuSO4 berwarna biru tua kemudian direaksikan dengan NaOH untuk menguji kestabilan kompleksnya dan menghasilkan larutan berwarna biru dan endapan biru. Adapun persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s)(↓) + Na2SO4(aq) Biru
Berdasarkan uji kestabilan pada percobaan ini, dapat disimpulkan bahwa kedua senyawa kompleks yaitu [Cu(NH3)4]2- dan [Cu(SCN)4]2- ataupun [Co(NH3)6]NO2
dan [Co(SCN)4]2- mempunyai kestabilan yang relative rendah. Hal ini dapat dilihat melalui penguraian endapan hidroksida. Senyawa kompleks dari etilenadiamina akan lebih stabil apabila direaksikan dengan NaOH dibandingkan dengan pereaksi lainnya.
3. Pembuatan Kompleks dan Ion Kobalt (II)
Percobaan ini tidak dilakukan selama praktikum. Namun, dapat dijelaskan berdasarkan literatur yang ada. Prosedur yang dilakukan sama seperti percobaan B, namun sampel yang digunakannya berbeda. Pada percobaan ini digunakan Co(NO3)2 sebagai sampelnya. Pada tabung I, dilakukan dengan mereaksikan Co(NO3 dengan NH3 pekat akan menghasilkan larutan berwarna coklat yang mulanya merah bata. Hal ini karena terbentuknya senyawa kompleks [Co(NH3)6(NO3)2] dengan Co sebagai atom pusat dan NH3 sebagai ligannya.
Adapun reaksi yang terjadi dituliskan sebagai berikut:
• Reaksi molekul
Co(NO3)2(aq) + 6NH3(aq) → [Co(NH3)6 (NO3)2] (aq)
• Reaksi ion total
Co2+(aq) + 2NO3-(aq) + 6NH3(aq) → [Co(NH3)6]2+(aq) + 2NO3-(aq)
• Reaksi ion bersih
Co2+(aq) + 6NH3(aq) → [Co(NH3)6]2+(aq)
• Reaksi ion bersih dengan NaOH
Co2+(aq) + 2OH- (aq) → Co(OH)2(s)(↓) + 6NH3(aq)
Adapun senyawa kompleks pada tabung I dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada tabung II, dilakukan dengan mereaksikan Co(NO3)2 denganEtilenadiamina (C2H8N2) akan menghasilkan senyawa kompleks yaitu [Co(en)3]3+ . Adapun persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
• Reaksi molekul
Co(NO3)2(aq) + 3C2H8N2(aq) → [Co(C2H8N2)6]3+(aq) + 2NO3(aq) Senyawa kompleks pada tabung II dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada tabung III, dilakukan dengan mereaksikan Co(NO3)2 dengan KSCN 0,1 M menghasilkan warna merah muda/pink. Dimana mulana Co(NO3)2 berwarna merah bata. Hal ini dikarekanakan terbentuknya senyawa kompleks yaitu [Co(SCN)6]2-, Dimana Co merupakan atom pusatnya sedangkan SCN ialah ligannya. Lalu saat ditambahkan NaOH larutan menjadi larutan biru dan endapan biru. Tetapi, senyawa kompleks yang terbentuk tidak stabil sehingga akan terurat menjadi Co(OH)2. Adapun persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
• Reaksi molekul
Co(NO3)2(aq) + 6KSCN(aq) → K2[Co(SCN)4] (aq) + 2KNO3(aq) + 4K+(aq)
• Reaksi ion total
Co2+(aq) + 2NO3-(aq) + 6SCN-(aq) → [Co(SCN)4]2-(aq) + 2NO3-(aq)
• Reaksi ion bersih
Co2+(aq) + 6SCN-(aq) → [Co(SCN)4]2-(aq)
• Reaksi ion bersih dengan NaOH
[Co(SCN)4]2-(aq)+ OH-(aq) → Co(OH)(aq)+ 6SCN-(aq)
Adapun senyawa kompleks pada tabung III dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada tabung IV, digunakan Co(NO3)2 sebagai pembanding. Kemudian sampel tersebut direaksikan dengan NaOH dan akan menghasilkan endapan berwarna merah muda/pink. Adapun untuk persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
Co(NO3)2 (aq) + 2NaOH(aq) → Co(OH)2 ↓ + Na2NO4(aq)
Merah muda 4. Sintesis Tetraminatembaga (II) Sulfat Monohidrat
Percobaan ini dilakukan untuk mensintesis atau membuat senyawa tetraminatembaga (II) sulfat monohidrat. Percobaan ini menggunakan sampel CuSO4.5H2O sebanyak 2,46 gram. Kemudian sampel tersebut dilarutkan dengan aquadest sebanyak 3 mL menghasilkan larutan biru tua. Lalu dilakukan pemanasan untuk mempercepat kelarutan pada larutan tersebut. Kemudian ditambahkan dengan NH3 pekat larutan menjadi biru muda lalu didinginkan. Pendinginan ini dilakukan untuk menstabilkan suhu larutan. Hal ini karena, saat penambahan NH3 pekat suhu akan menjadi naik sehingga menyebabkan larutan menjadi panas. Selanjutnya, dalam waktu bersamaan didinginkan etanol 95% dalam penangas es, setelah suhunya sama dengan penangas es selanjutnya dituangkan etanol tersebut dengan pelan-pelan ke dalam larutan biru tua tadi. Selanjutnya dilakukan penyaringan untuk memisahkan filtrat dan filtrannya. Saat proses penyaringan, dihasilkan filtrat berwarna biru dan endapan biru. Setelah itu dilakukan pencucian endapan dengan menggunakan etanol 95% + aseton dingin dengan suhu 40˚C. Proses pencucian ini untuk menghilangkan zat-zat pengotor pada endapan sehingga dapat diperoleh endapan murni. Kemudian ditimbang kertas saring dan padatan yang diperoleh.
Berdasarkan perhitungan, diperoleh hasil untuk % Persentase hasil sintesis ialah sebesar 68,35 % dengan berat senyawa hasil sintesis yang diperoleh yaitu 1,51 gram.
Kemudian untuk persentase kesalahan pada percobaan ini diperoleh sebesar 31,64
%. Adapun persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
CuSO4.5H2O(aq) + 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4]SO4.H2O(s)(↓) + 4H2O(l) biru
Adapun senyawa kompleks pada percobaan ini dapat digambarkan sebagai berikut:
Berdasarkan senyawa kompleks tersebut, Cu sebagai atom pusat sedangkan NH3
berperan sebagai ligannya.
5. Sintesis Tetraminakromium (III) Klorida
Percobaan ini dilakukan untuk mensintesis/membuat senyawa tetraminakromium (III) klorida. Percobaan ini menggunakan sampel [Cr(H2O)6]Cl3 sebanyak 2 gram.
[Cr(H2O)6]Cl merupakan serbuk berwarna hijau kehitaman. Kemudian direaksikan dengan aquadest menghasilkan larutan hijau tua dan larut. Setelah itu, campuran tersebut direaksikan dengan NH3 pekat dan diperoleh hasil larutan hijau tua dengan endapan hijau toska, hal ini menandakan bahwa terbentuknya senyawa kompleks.
Kemudian dilakukan pendingan untuk menstabilkan suhu pada larutan. Selanjutnta dilakukan penyaringan untuk memisahkan endapan dengan larutannya dan diperoleh endapan berwarna hijau toska. Lalu dicuci endapan tersebut dengan menggunakan etanol 95% + aseton dingin untuk menghilangkan zat pengotor pada endapan sehingga diperoleh endapan murni dan diperoleh serbuk berwarna biru.
Selanjutnya dilakukan penimbangan dan perhitungan berdasarkan padatan yang diperoleh. Berdasarkan perhitungan, % persentase hasil sintesis senyawa pada percobaan ini sebesar 35,85 % dengan berat senyawa 2,23 gram dan persentase kesalahan sebesar 64,14%. Adapun persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
[Cr(H2O)6]Cl3(s) + 4NH3(aq) → [Cr(NH3)6]Cl3(s)(↓) + 6H2O(l)
Senyawa kompleks pada percobaan ini dapat digambarkan sebagai berikut:
Berdasarkan senyawa kompleks tersebut, Cr berperan sebagai atom pusatnya sedangkan NH3 sebagai ligannya.
J. Kesimpulan
Setelah dilakukan percobaan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Sintesis senyawa kompleks dapat dibuat dengan mereaksikan beberapa senyawa menjadi senyawa kompleks. Senyawa kompleks yaitu senyawa yang terdiri dari atom pusat dengan ligan disekelilingnya sehingga membentuk molekul netral atau ion dengan ikatan kovalen koordinasi.
2. Berdasarkan uji kestabilan pada percobaan B, dapat disimpulkan bahwa kedua senyawa kompleks yaitu [Cu(NH3)4]2- dan [Cu(SCN)4]2- ataupun [Co(NH3)6]NO2
dan [Co(SCN)4]2- mempunyai kestabilan yang relative rendah. Hal ini dapat dilihat melalui penguraian endapan hidroksida. Senyawa kompleks dari etilenadiamina akan lebih stabil apabila direaksikan dengan NaOH dibandingkan dengan pereaksi lainnya.
3. Prinsip pada percobaan ini didasarkan dengan adanya perubahan yang siginifikan.
Perubahan ini dapat dilihat dari segi warna, terbentuknya endapan, ada atau tidaknya gas serta bau saat sampel direaksikan dengan pereaksi tertentu.
K. Daftar Pustaka
Cotton & Wilkonson. 1989. Kimia Anorganik Dasar Cetakan Pertama. Jakarta: UI Press
Langitasari, I. 2023. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Serang: Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Rivai, H. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. UI Press: Jakarta
Saito, T., 1996. Inorganic Chemistry. Iwanami Publishing Company: Tokyo
Vogel. 1979. Buku Teks Vogel Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi ke-5. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka
L. Lampiran
DOKUMENTASI Alat dan Bahan
Percobaan A
Percobaan B
Percobaan D
Percobaan E