PERCOBAAN 2
SIFAT KIMIA SENYAWA KLOR
 |
MEILITA LAELATUNUR
1110096000066
KIMIA 3B
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
PERCOBAAN 2
SIFAT KIMIA SENYAWA KLOR
I. TUJUAN
a. Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida
b. Mempelajari pembentukan kompleks transisi dengan ion klorida
II. DASAR TEORI
Klorida adalah ion yang terbentuk sewaktu unsur klor mendapatkan satu elektron untuk membentuk suatu anion (ion bermuatan negatif) Cl-. Garam dari asam klorida (HCl) mengandung ion klorida, contohnya adalah garam meja, yang disebut Natrium klorida dengan rumus kimia NaCl. Dalam air, senyawa ini terpecah menjadi ion Na+ dan Cl. Klorida dalam senyawa kimia, satu atau lebih atom klornya memiliki ikatan kovalen dalam molekul. Ini berarti klorida dapat berupa senyawa anorganik maupun organik. Contoh paling sederhana dari suatu klorida anorganik adalah asam klorida (HCl), sedangkan contoh sederhana senyawa organik (suatu atau organoklorida) adalah klorometana (CH3Cl), sering disebut metil klorid (Panjaitan, 2009).
Klorin adalah bahan kimia yang penting untuk beberapa proses penurunan air, penjangkitan dan dalam pelunturan. Klor merupakan salah satu zat desinfektan yang sering digunakan dalam pengolahan air minum. Zat kimia lain yang dapat digunakan sebagai desinfektan adalah ozon (O3), klordioksidan, dan sebagainya. Dua faktor penting yang mempengaruhi proses desinfektan adalah waktu bereaksi dan konsentrasi zat desinfektan. Ozon boleh juga digunakan untuk membunuh bakteria, dan ozon tidak membentuk organoklin dan tidak tertinggal dalam air setelah perawatan (Jatilaksono, 2009).
Senyawa ini umum digunakan dalam pengolahan limbah, produksi air minum maupun sebagai katalis, baik di industri maupun di laboratorium. Bila dilarutkan dalam air, besi (III) klorida mengalami hidrolisis yang merupakan reaksi eksotermis (menghasilkan panas). Hidrolisis ini menghasilkan larutan yang coklat, asam, dan korosif, yang digunakan sebagai koagulan pada pengolahan limbah dan produksi air minum. Larutan ini juga digunakan sebagai pengetsa untuk logam berbasis-tembaga pada papan sirkuit cetak (PCB). Anhidrat dari besi (III) klorida adalah asam Lewis yang cukup kuat, dan digunakan sebagai katalis dalam sintesis organik (Putranto, 2009).
Kebanyakan klorida larut dalam air, oleh karena itu klorida biasanya hanya ditemui di kawasan beriklim kering, atau bawah tanah. Klorida biasanya dihasilkan melalui elektrolisis natrium klorida yang terlarut dalam air. Bersama dengan klorin, proses kloral kali ini menghasilkan gas hidrogen dan natrium hidroksida. Klor berasal dari gas Cl2, NaOCl, Ca(OCl)2 atau larutan kaporit atau larutan HOCl (asam hipoklorit). Dalam konsentrasi yang wajar, klorida tidak akan membahayakan bagi manusia. Rasa asin terhadap air merupakan pengaruh dari klorida dalam jumlah konsentrasi sebesar 250 mg/L. Oleh karena itu, penggunaan klorida dibatasi untuk kebutuhan manusia (Alaerts dan Ir. S. Sumetri, 1998).
Dalam jumlah kecil, mereka tidak berpengaruh. Dalam konsentrasi tinggi, mereka menyebabkan masalah. Biasanya konsentrasi klorida rendah. Sulfat dapat lebih bermasalah karena sulfat ada dalam konsentrasi yang lebih besar. Kadar rendah atau menengah dari kedua senyawa ion tersebut menambah rasa segar ada air. Pada kenyataannya, mereka dibutuhkan karena alasan ini
Klorin adalah bahan kimia yang penting untuk beberapa proses penurunan air, penjangkitan dan dalam pelunturan. Klor merupakan salah satu zat desinfektan yang sering digunakan dalam pengolahan air minum. Zat kimia lain yang dapat digunakan sebagai desinfektan adalah ozon (O3), klordioksidan, dan sebagainya. Dua faktor penting yang mempengaruhi proses desinfektan adalah waktu bereaksi dan konsentrasi zat desinfektan. Ozon boleh juga digunakan untuk membunuh bakteria, dan ozon tidak membentuk organoklin dan tidak tertinggal dalam air setelah perawatan (Jatilaksono, 2009).
Senyawa ini umum digunakan dalam pengolahan limbah, produksi air minum maupun sebagai katalis, baik di industri maupun di laboratorium. Bila dilarutkan dalam air, besi (III) klorida mengalami hidrolisis yang merupakan reaksi eksotermis (menghasilkan panas). Hidrolisis ini menghasilkan larutan yang coklat, asam, dan korosif, yang digunakan sebagai koagulan pada pengolahan limbah dan produksi air minum. Larutan ini juga digunakan sebagai pengetsa untuk logam berbasis-tembaga pada papan sirkuit cetak (PCB). Anhidrat dari besi (III) klorida adalah asam Lewis yang cukup kuat, dan digunakan sebagai katalis dalam sintesis organik (Putranto, 2009).
Kebanyakan klorida larut dalam air, oleh karena itu klorida biasanya hanya ditemui di kawasan beriklim kering, atau bawah tanah. Klorida biasanya dihasilkan melalui elektrolisis natrium klorida yang terlarut dalam air. Bersama dengan klorin, proses kloral kali ini menghasilkan gas hidrogen dan natrium hidroksida. Klor berasal dari gas Cl2, NaOCl, Ca(OCl)2 atau larutan kaporit atau larutan HOCl (asam hipoklorit). Dalam konsentrasi yang wajar, klorida tidak akan membahayakan bagi manusia. Rasa asin terhadap air merupakan pengaruh dari klorida dalam jumlah konsentrasi sebesar 250 mg/L. Oleh karena itu, penggunaan klorida dibatasi untuk kebutuhan manusia (Alaerts dan Ir. S. Sumetri, 1998).
Dalam jumlah kecil, mereka tidak berpengaruh. Dalam konsentrasi tinggi, mereka menyebabkan masalah. Biasanya konsentrasi klorida rendah. Sulfat dapat lebih bermasalah karena sulfat ada dalam konsentrasi yang lebih besar. Kadar rendah atau menengah dari kedua senyawa ion tersebut menambah rasa segar ada air. Pada kenyataannya, mereka dibutuhkan karena alasan ini
Unsur-unsur halogen dapat diidentifikasi melalui warna dan sifatnya. Misalnya Cl : berupa gas warna kuning kehijauan pada suhu kamar, nonpolar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam pelarut nonpolar seperti heksana.
Semua halogen dapat mengoksidasi air menjadi gas O2 dan bukan merupakan oksidator kuat. Larutan haloge tidak stabil karena cendrung mengalami autooksidasi autoreduksi, proses ini disebut dengan disproporsinasi :
Cl2(aq) + H2O(l) → Cl-(aq) + HCl(aq) + H+(aq)
Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaClO). Ion ClO- merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO- berbeda dengan Cl- sebab asam hipoklorit. HClO adalah asam lemah dan ion ClO- adalah basa yang cukup kuat sedangkan Cl- mempunyai sifat netral dan merupakan basa konjugat dari HCl kuat.
Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag+, Pb+2 dan Hg+2, berperan sebagai ligan dalam pembentukan kompleks yang diamati melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.
III. BAHAN DAN ALAT
a. Bahan :
1. NaCl 0,1 M
2. AgNO3 0,1 M
3. NH3 6 M
4. CuSO4 0,1 M
5. Lakmus merah dan biru
6. NaOCl 5%
7. NaOH 6 M
8. KI 0,1 M
9. KBr 0,1 M
10. n-heksana
11. HCl pekat
b. Alat :
1. Pipet tetes
2. Rak tabung reaksi
3. Gelas ukur
4. Tabung reaksi
IV. CARA KERJA
1. Ion klorida (Cl-)
a) Kelarutan dan kestabilan garam klorida
 |
b) Kompleks logam transisi dengan ion Cl-
·
 |
·
2. Ion hipoklorit (ClO- )
a)
|
 |
b)
|
 |
c)
|
 | |||
 | |||
 | |||
 | |||
V. DATA PENGAMATAN
a. Kelarutan dan stabilitas garam klorida
b.
i. NaCl + AgNO3 → AgCl ↓putih
ii. (i) + NH3 → ↓putih, larut
iii. (ii) + HNO3 → ↓putih
c. Kompleks logam transisi dengan ion Cl-
i. CuSO4 + 2HCl → larutan berwarna hijau
ii. (i) + H2O → larutan berwarna hijau muda
iii. AgNO3 + HCl → Kuning muda
iv. (iii) + H2O → ↓ putih
c. Lakmus
i. NaClO + lakmus merah → warna lakmus = Biru
ii. NaClO + lakmus biru → warna lakmus = Biru
d. Reaksi dengan AgNO3
i. NaCl + AgNO3 → ↓ putih larut
ii. (i) + HNO3 → tidak Larut
iii. NaOH + AgNO3 → Hijau kecoklatan
iv. (iii) + HNO3 → Larut
e. Daya oksidasi ion ClO-
i. KI + C6H12 + NaClO → KI= kuning; n-heksana = pink
ii. KBr + C6H12 + NaClO → ada 2 lapisan, bening
iii. KI + C6H12 + HCl → ada 2 lapisan bening
iv. KBr + C6H12 + HCl → terpisah ada 2 lapisan lapisan pertama warna kuning dan lapisan kedua berwarna orange
VI. PERTANYAAN
1. Tuliskan contoh-contoh senyawa klor dengan bilangan oksidasi Cl
(-1,0,+1,+3,+4,+5,+7) dan sebutkan kegunaannya kalau ada !
2. Bagaimana cara membuat larutan pemutih NaClO secara komersial. Tuliskan reaksinya ?
3. Bagaimana caranya zat pemutih dapat membuat pakaian kelihatan lebih putih ?
Jawaban
1.
| Biloks | Senyawa Klor | Kegunaan |
| -1 | NaCl | Sebagai komponen utama dalam bahan masakan, katalis, dan bahan pengamat. |
| 0 | Cl2 | Digunakan dalam proses bleaching. |
| +1 | NaOCl | Sebagai pemutih pakaian. |
| +3 | | |
| +4 | | |
| +5 | NaClC3 | Sebagai herbisida. |
| +7 | NH4ClO4 | Sebagai campuran bahan bakar roket. |
2. Larutan pemutih dapat dibuat dengan mereaksikan NaOH dengan gas klor (Cl2), gas klor dilewatkan kedalam larutan dingin NaOH encer pada suhu dibawah 40 OC, jika suhu lebih dari 40 OC maka akan terbentuk natrium klorat (NaClO3).
2NaOH + Cl2 NaCl + NaOCl + H2O3. Zat pemutih bekerja dengan dua cara, yaitu:
a. Mengubah molekul menjadi zat yang tidak mengandung kromofor atau masihmengandung kromofor yang tidak menyerap cahaya visible dengan cara memutuskan ikatan kimia kromofor oleh pemutih yang bersifat oksidator.
b. Mengubah ikatan rangkap pada kromofor menjadi ikatan tunggal oleh pemutih yang bersifat reduktor. Pemutusan ikatan rangkap ini dapat megurangi kemampuan kromofor untuk menyerap sinar visible.
VII. PEMBAHASAN
Pada percobaan kali ini, yaitu tentang sifat – sifat dari senyawa klorin. Pada percobaan yang pertama adalah kelarutan dan stabilitas garam klorida. Setelah larutan NaCl dicampurkan dengan larutan AgNO3 terbentuk endapan putih AgCl. Endapan AgCl ini tidak larut dalam air dan asam nitrat encer, tetapi larut dalam amonia encer (NH3). Pada percobaan selanjutnya adalah pembentukan kompleks logam transisi dengan ion Cl-. Ion Cl dapat membentuk kompleks logam transisi. Ion kompleks memiliki ion logam dengan jumlah tertentu molekul-molekul atau ion-ion yang mengelilinginya. Molekul-molekul atau ion-ion logam pusat disebut dengan ligan-ligan. Pembentukan kompleks berdasarkan reaksi asam basa konsep lewis. Asam adalah zat yang menerima sepasang elektron atau dikenal juga dengan akseptor elektron, sedangkan basa adalah zat yang memberikan sepasang elektron atau dikenal juga dengan donor elektron.
ketika CuSO4 ditambahkan dengan HCl terjadi perubahan warna larutan menjadi warna hijau, dan setelah ditambahkan aquades warna berubah menjadi hijau muda. Hal ini disebabkan karena CuSO4 sendiri dapat bereaksi dengan HCl membentuk asam sulfat dan tembaga diklorida sebagai hasil sampingnya. Asam sulfat inilah yang menyebabkan warna berubah menjadi hijau. Setelah ditambahkan kembali dengan aquades (reaksi hidrolisis) warna berubah menjadi ke warna hijau muda, sedangkan berdasarkan teori dan persamaan reaksinya, setelah ditambahkan kembali dengan aquades warna berubah menjadi ke warna sebelumnya yaitu biru muda. Hal ini disebabkan ketika asam sulfat dan tembaga diklorida ditambahkan dengan aquades dapat membentuk tembaga sulfat kembali dengan asam klorida dan molekul air sebagai produk sampingnya, persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut :
H2SO4(aq) + CuCl2(aq) + H2O(l) CuSO4(aq) +2HCl(aq) + H2O(aq)
Sedangkan pencampuran AgNO3 dengan HCl terbentuk endapapan kuning muda yang seharusnya memberikan endapan berwarna putih, kesalahan ini dapat disebabkan karena bahan yang digunakan dalam percobaan ini sudah rusak atau kesalahan praktkan dalam mereaksikan, tetapi ketika larutan ini ditambahkan aquades terbentuk endapan putih. yang menunjukkan pembentukkan kompleks dari logam transisi. Setelah ditambahkan kembali dengan aquades, terbentuk endapan putih juga, hal ini berarti endapan putih AgCl tidak larut dalam air .
Pada percobaan uji kertas lakmus, menunjukan bahwa ion ClO- pada sampel NaOCl adalah basa yang cukup kuat sehingga dapat memerahkan lakmus biru.
Pada percobaan selanjutnya adalah reaksi dengan AgNO3. Hasilnya ketika NaCl ditambahkan AgNO3 terbentuk endapan berwarna putih dan reaksi berlangsung secara eksoterm karena pada dinding tabung reaksi terasa panas dan terdapat gelembung gas. Sedangkan pada tabung yang berisikan NaOH ketika ditambahkan AgNO3 terbentuk endapan berwarna coklat dengan warna larutan yang coklat dan saat ditambahkan HNO3 endapan coklat yang terbentuk larut dan warna larutan dari warna hijau kecoklatan menjadi putih keruh. Ini menunjukan bahwa ion OCl lebih kuat daripada ion OH.
Dan pada percobaan daya oksidasi ion ClO- dengan menggunakan KBr, KI dan C6H12. Ion ClO- memiliki daya oksidasi yang besar karena merupakan oksidator kuat yang dapat larut dalam air dingin. Reaksi antara KI dengan NaOCl dan n-heksana larutan berubah menjadi warna kuning. sedangkan n-heksana berfungsi sebagai media oksidasi. Sedangkan KBr dengan n-heksan dan NaOCl terbentuk 2 lapisan, lapisan atas dan bawah berwarna bening, karena daya oksidasi Br dengan Cl hampir sama sehingga tidak terjadi perubahan dak karena perbedaan kepolaran dan perbedaan berat jenisnya. Setelah larutan KI ditambah n-heksana dan HCl terbentuk 2 lapisan, bening. Pada penambahan larutan KBr dengan n-heksana dan HCl terbentuk 2 lapisan, lapisan atas bening dan lapisan bawah berwarna kuning.
VIII. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
1. Pembentukan kompleks logam transisi dengan Ion Cl- ditandai dengan pembentukan warna pada hasil reaksi.
2. Natrium hipoklorit (NaOCl) bersifat basa yang ditandai dengan uji kertas lakmus merah yang berubah menjadi warna biru dan lakmus biru tetap berwarna biru.
3. Pada kompleks logam transisi setelah ditambahkan dengan beberapa pereaksi memiliki warna yang berbeda, hal ini disebabkan perbedaan ion yang dimiliki dari setiapsenyawa logam transisi.
4. Hasil reaksi antara AgNO3 dengan NaCl menghasilkan endapan putih dan ketika hasil reaksi itu ditambahkan dengan HNO3 menimbulkan gas dan panas.
5. Ion CLO- merupakan basa kuat dan merupakan oksidator kuat yang dapat larut dalam air dingin..
IX. DAFTAR PUSTAKA
Oxtoby, D. W., Gillis, H. P. dan Nachtrieb, N. H., 1999. Kimia Modern. Erlangga, Jakarta.
Vogel, Arthur Israel. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: Kalman Media Pustaka.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar