BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Besi merupakan jenis logam yang
kelimpahannya di alam nomor dua setelah aluminium. Logam besi mudah larut dalam
asam-asam mineral encer. Dengan asam basa non oksidator akan larut menjadi ion
besi (II) sedangkan jika udara atau digunakan asam-asam oksidator akan
dihasilkan besi (III) (Besi, 2011).
Besi (III) klorida biasa disebut ferri
klorida, merupakan senyawaw kimia dengan skala industri, dengan rumus
FeCl3. Warna besi (III) klorida kristal tergantung pada sudut pandang,
jika terkena refleksi cahaya, kristal berwarna hijau gelap, tapi dengan
transimsi kristal berwarna ungu-merah. Besi (III) klorida anhidrat bersifat
higroskopis, membentuk hidrogen klorida terhidrasi di udara lembab. Senyawa ini
jarang ditemui dalam bentuk alami. Ketika dilarutkan dalam
air, besi (III) klorida mengalami hidrolisis dan melepaskan panas dengan reaksi
eksotermik. Besi (III) klorida anhidrat adalah asam lewis yang cukup kuat dan digunakan sebagai katalis dalam sintesis
senyawa organik (Besi, 2012).
|
Ion
besi (III) berukuran relatif kecil dengan rapatan muatan 349 C mm-3
untuk low-spin dan 232 C mm-3 untuk high-spin, hingga mempunyai daya
mempolarisasi yang cukup untuk menghasilkan ikatan berkarakter kovalen. Sebagai
contoh, besi(III) klorida berwarna merah-hitam, berupa padatan kovalen dengan
struktur jaringan kovalen. Pada pemanasan hingga fase gas terbentuk spesies
dimetrik, Fe2Cl6 (Sugiyarto, 2003,hal: 56).
B.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari percobaan
ini adalah bagaimana
cara mengetahui pengaruh cahaya terhadap
proses reduksi garam besi (III) oksalat ?
C.
Tujuan Percobaan
Tujuan dari
percobaan ini adalah Untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap garam
besi (III) oksalat.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Besi yang murni
adalah logam berwarna putih perak yang kukuh dan liat. Titik lebur besi (Fe)
yaitu . Jarang terdapat komersial yang murni. Biasanya besi
mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida dan sulfida dari besi serta sedikit grafit.
Zat zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi, besi
dapat dimagnitkan. Asam klorida encer atau pekat (HCl) dan asam sulfat encer () melarutkan besi (Fe), dimana dihasilkan garam garam besi
(II) dan gas hydrogen.
Fe + +
Fe + 2HCl + +
Asam sulfat pekat yang panas, menghasilkan ion-ion besi
(III) dan belerang dioksida
Oksidasi
logam besi secara perlahan oleh dioksigen udara dikenal sebagai proses
pengaratan. Dengan menggunakan indikator dapat ditunjukkan adanya kenaikan pH disekitar permukaan besi
yang berkarat. Proses pengaratan besi merupakan pembentukan oksida terhidrat Fe(OH)3
atau FeO(OH), secara elektrokimia dan ini hanya hadir karena hadirnya
dioksigen, air dan suatu elektrolit. Jika salah satu dari ketiga zat tersebut
absen, proses pengaratan akan terhambat (Sugiyarto, 2010, Hal : 289).
Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya
yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa
sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah
perkaratan besi. Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau karbonat.
Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.nH2O,
suatu zat padat yang berwarna coklat-merah. Korosi merupakan proses elektrokimia.
Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi. Elektron yang dibebaskan
di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduks. Ion besi(II) yang terbentuk pada
anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk
senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu
yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode,
bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor atau perbedaan rapatan logam itu (Korosi,
2012).
Penambahan kedalam larutan menghasilkan kidroksida hijau pucat, yang
mudah teroksidasi oleh udara memberikan ferrioksida hidrat yang coklat merah.
Fe(OH)2 suatu hidroksida sejati dengan struktur Mg(OH)2
agak bersifat amfoter. Seperti Fe, zat ini larut dalam NaOH pekat adari larutan
ini dapat diperoleh Kristal Kristal biru [Fe2 (OH)6] (Cotton,
2009, Hal : 463).
Asam klorida adalah larutan akuatik dari gas hidrogen
klorida (HCl). HCl merupakan asam kuat dan merupaka komponen utama dalam asam
lambung. Senyawa ini juga digunakan secara luas dalam industri. Ciri ciri
fisika asam klorida (HCl) sperti titik didih, titik leleh, massa jenis dan pH
tergantung pada konsentrasi atau molaritas HCl dalam larutan asam tersebut.
Asam klorida sebagai campuran dua bahan antara HCl dan H2O mempunyai
titik didih konstan azeotrop pada 20,2 % dan 108,6 0C (Asam Klorida,
2012).
Kalium
Dikhromat (K2Cr2O7) bukanlah zat pengoksidasi
yang begitu kuat seperti Kalium Permanganat (KMnO4), tetapi ia
mempunyai beberapa keuntungan yaitu dapat diperoleh murni, stabil sampai titik
leburnya dan karenanya merupakan suatu standar primer yang sangat baik. Larutan
standar dengan kekuatan yang diketahui tepat dapat disiapkan dengan menimbang
garam keringnya yang murni dan kelarutannya dalam volum air yang sesuai. Lebih
jauh larutannya dalam air adalah stabil tanpa batas waktu jika dilindungi
dengan memadai terhadap penguapan. Kalium Dikhromat (K2Cr2O7)
digunakan hanya dalam larutan asam, dan direduksi dengan cepat pada temperatur
biasa menjadi garam Kromium (III) yang hijau. Tak direduksi oleh Asam Klorida
(HCl) dingin, asalkan konsentrasi asam itu tak melampaui 1 atau 2 molar.
Larutan-larutan Dikhromat juga kurang mudah direduksi oleh beban organik
dibanding larutan-larutan Permanganat dan juga stabil terhadap cahaya. Karena
itu, kalium dikhromat berharga khusus dalam penetapan besi dalam bijih besi. Bijih besi itu biasanya dilarutkan dalam Asam
Klorida, Besi (III) direduksi menjadi Besi (II), dan dititrasi dengan larutan
Dikhromat standar tersebut (Kalium
Dikromat, 2012).
Asam
oksalat adalah senyawa kimia yang memiliki rumus dengan nama
sistematis asam etanadioat. Asam dikarboksilat paling sederhana ini biasa
digambarkan dengan rumus HOOC-COOH. Merupakan asam organik yang cukup kuat. Dia
anionnya dikenal sebagai oksalat juga agen preduktor. Banyak ion logam yang
membentuk endapan tidak larut dengan asam okslaat contoh terbaik adalah kalsium
oksalat (CaOOC-COOCa), penyusun utama jenis batu ginjal yang sering ditemukan (Asam
oksalat, 2009).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A.
Waktu dan Tempat
Hari
/tanggal : Kamis/26
April 2012
Pukul : 13.00 – 16.30 WITA
Tempat : Laboratorium Kimia Anorganik
Lantai I
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar
B.
Alat dan Bahan
1.
Alat
a.
Gelas
kimia 1000 mL 1
buah
b.
Gelas
kimia 250 mL 3
buah
c.
Gelas
ukur 50 mL 1
buah
d.
Pipet
volume 5 mL 1
buah
e.
Stopwatch 1 buah
f.
Kaca preparat 8
buah
g.
Pengaduk 1
buah
h.
Botol semprot 1
buah
i.
Bulp 1 buah
j.
Gunting
1
buah
k.
Pinset
1
buah
2.
Bahan
a.
Aquadest
(O)
b.
Asam oksalat ( 0,2 M
c.
Asam klorida (HCl) 0,1 M
d.
Besi (III) klorida () 0,1 M
e.
Diamonium fosfat (N)2P 0,2
M
d.
Ion heksasiano ferrat ( 0,1 M
e.
Kalium bikromat encer () 0,03
M
f.
Kertas kalkir
g.
Kertas saring
h.
Selotip
C. Prosedur Kerja
Prosedur kerja dari percobaan ini adalah
:
1.
Mencampurkan 20 mL larutan Besi
(III) klorida () dengan 4 mL
diamonium fosfat 0,2 M kedalam gelas piala 400 ml.
2.
Menyimpan gelas piala di dalam kamar
gelap.
3.
Menambahkan 20 mL larutan asam
oksalat ( 0,2 M kedalam (III)
klorida () dan diamonium fosfat kemudian di aduk sampai reaksi
sempurna.
4.
Menyiapkan 4 lembar kertas saring
berukuran 7x3 cm dan kemudian dicelupkan kedalam larutan pekat besi (III)
oksalat (. Dibiarkan sekitar 15-30 menit.
5.
Masih dalam kamar gelap, mengeluarkan
kertas yang basah dan meletakkan satu persatu diatas kertas saring yang telah
disediakan. Kertas saring yang telah kering digunakan sebagai kertas peka.
6.
Menjepit kertas saring dengan kertas
kalkir yang telah diukir dengan menggunakan kaca preparat dan merekatkan dengan
selotip. Setelah itu dikenakan sinar ultraviolet.
7.
Waktu penyinaran 5, 15, 25, dan 30
menit.
8.
Mencelupkan kertas peka dalam
larutan M dalam gelas piala.
9.
Mengeluarkan kertas dan mencelupkan lagi dalam
larutan bikromat () 0,03 M.
10. Mencuci kertas dengan HCl 0,1 M dan kemudian pencucian
terakhir yaitu dengan aquadest.
11. Mencatat hasil pengamatan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil Pengamatan
1.
Hasil
Larutan FeCl3 + diamonium fosfat larutan kuning keruh
Larutan kuning
+ Asam oksalat larutan
biru
Kertas saring +
larutan biru (besi (III) oksalat) dikeringkan
½ jam kertas putih
Kertas putih +
kertas kalkir + 2 keping kaca disinari
UV 5, 15, 25 dan 30 menit kertas putih
Hasil jemuran
dicelum kalium hekasasianoferat
(orange) biru prusia dicelup dalam kalium dikromat (kuning) biru HCl (bening) biru aquades (bening) biru
2.
Tabel
Pengamatan
Larutan Asam oksalat berwarna = Bening (tidak berwarna)
Larutan Besi (III) klorida
berwarna = Orange
No.
|
Waktu
penyinaran (menit)
|
Hasil
|
1.
|
5
|
+
|
2.
|
15
|
+
|
3.
|
25
|
|
4.
|
30
|
+
|
3.
Reaksi
Reaksi
yang terjadi dalam percobaan ini adalah:
a.
2FeCl(aq)
+ 3(NH4)PO4(aq) Fe2(PO4)3(aq)
+ 6NH4Cl(aq)
b.
2FeCl(aq)+
3H2C2O4(aq) Fe2(C2O4)3(aq)
+ 6HCl(aq)
c.
Fe2(PO4)3(aq)
+ 3H2C2O4(aq) Fe2(C2O4)3(aq)
+ 3H2PO4(aq)
d.
3Fe2++
2K3[Fe(CN)6]
Fe3[Fe(CN)6]2 + 6K+
B.
Pembahasan
Pada percobaan ini, besi (III) yang
akan direduksi berasal dari larutan FeCl3 (besi (III) klorida).
Larutan asam oksalat kemudian dicampur dengan larutan diamonium hidrofosfat dan
disimpan dalam ruang gelap. Fungsi penambahan ini adalah untuk memperlambat
reaksi reduksi Fe3+ menjadi Fe2+ yang terjadi sangat
cepat oleh pengaruh cahaya. Setelah itu, larutan ditambahkan dengan besi (III)
klorida. Kemudian
kertas saring dicelupkan dalam larutan tersebut sampai seluruh kertas terendam
selama 30 menit kemudian kertas dikeluarkan dan ditempatkan diatas kertas
saring.
Pembuatan
objek dilakukan di atas kertas kalkir dengan menggunakan tinta cina. Tinta cina
digunakan karena mempunyai partikel yang sangat rapat sehingga pemindahan objek
dengan bantuan cahaya mudah dilakukan. Selanjutnya pemindahan dilakukan dengan
meletakkan kertas kalkir di atas kertas peka lalu dijepit dengan dua lempeng
kaca preparat lalu disinari dengan sinar ultraviolet agar perpindahan yang
terjadi dapat berlangsung sempurna. Setelah itu, kertas peka dicelupkan ke
dalam larutan ion heksasianoferrat (III). kalium heksasianoferat pada pembilasan
ini terbentuk warna biru yang
menunjukkan besi (III) oksalat yang terserap dalam kertas peka telah tereduksi
oleh cahaya menjadi besi (II) oksalat, dengan hasil reaksi dengan ion
heksasianoferat adalah besi (II) heksasianoferat
yang berwarna biru. Kemudian kertas
peka dicuci dengan kalium bikromat yang berfungsi untuk mengikat
kotoran-kotoran dari ion heksasianoferrrat (III) dan juga mengikat kelebihan
ion heksasianoferrrat (III) yang digunakan. Kemudian dicuci lagi dengan HCl
yang berfungsi untuk menghilangkan kotoran yang menempel
pada kertas yang mengganggu proses percetakan dan yang terakhir aquadest yang
berfungsi membentuk kompleks dengan besi (III) dengan molekul air sebagai
ligannya. Perlakuan terakhir dengan melakukan pengeringan yang bertujuan agar
hasil cetakan terlihat jelas. Setelah itu, kertas dikeringkan. Banyaknya
ion Fe3+ yang tereduksi menjadi Fe2+ oleh pengaruh cahaya ditunjukkan oleh
kepekatan biru pada kertas tersebut.
BAB V
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Kesimpulan dari percobaan ini
adalah untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap proses reduksi garam besi
(III) oksalat dilakukan dengan sinar ultraviolet. Semakin lama waktu penyinaran
semakin tidak jelas noda yang nampak pada kertas saring akibat garam besi (III)
(Fe) tereduksi.
B.
Saran
Saran dari percobaan ini adalah
sebaiknya kertas peka yang akan digunakan dikeringkan semalaman, sehingga
apabila kertas peka dalam keadaan kering tidak mempengaruhi penyinaran dan
hasil cetakan dapat terlihat sempurna.
DAFTAR PUSTAKA
Albert, Cotton. Kimia
Anorganik Dasar. Universitas Indonesia (UI-Press): Jakarta, 2009
“Asam Klorida . http://Id. Wikipedia. Org/
Diakses pada tanggal 28 April 2012
“ Asam Oksalat”. http://Id. Wikipedia. Org/
Diakses pada tanggal 28 April 2012
“ Besi” (III). http://Id.
Wikipedia. Org/ Diakses pada tanggal 28
April 2012
“Besi”. http//Esdikimia. Wordpress. Com/
Diakses pada tanggal 28 April 2012
“Kalium Dikromat”. http//www. Chem-is-try.
Com/ Diakses pada tanggal 28 April 2012
Sugiyarto, dkk. Kimia Anorganik Logam. Graha Ilmu : Yogyakarta, 2010
Svehla. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan
Semimikro. Kalman Media Pusaka: Jakarta, 1985
LEMBAR
PENGESAHAN
Laporan lengkap paktikum Kimia Anorganik
dengan judul “ Reduksi Garam
Besi
(III) Oleh Cahaya” disusun oleh :
Nama : Abdul Rahman Arif
NIM : 60500110002
Kelompok : II (Dua)
telah
diperiksa dan dikonsultasikan oleh koordinator asisten/asisten dan dinyatakan
diterima.
Samata, April 2012
Koordinator
Asisten
Asisten
(
Wahyuni S.Si ) ( Wahyuni S.Si )
Mengetahui
Dosen
Penanggung Jawab
(
Syamsidar HS. S.T, M. Si )
NIP
: 19760330 200912 2 002
No comments:
Post a Comment