Rabu, 20 Oktober 2010

K E S T A B I L A N R E L A T I F I O N K O M P L E K S &
E N D A P A N Y A N G D I B U A T D A R I L A R U T A N T E M B A G A ( II )

I. TUJUAN PERCOBAAN :
 Mengurutkan stabilitas beberapa ion kompleks dari Tembaga (II).
 Mengurutkan stabilitas endapan dari senyawa Tembaga (II).
 Menyimpulkan stabilitas ion kompleks dan endapan dari senyawa Tembaga (II) dengan benar.

II. ALAT YANG DIPAKAI :
 Tabung Reaksi 20 Buah
 Rak Tabung 1 Buah
 Labu Ukur 100 ml dan 250 ml 1+1 Buah
 Gelas kimia 250 ml dan 600 ml 1+1 Buah
 Pipet ukur 5 ml 2 Buah
 Selang karet 1 Buah
 Bola hisap 1 Buah
 Labu Semprot 1 Buah
 Pengaduk Kaca 1 Buah
 Spatula 1 Buah
 Kacamata 1 Buah

III. BAHAN YANG DIGUNAKAN :
 Larutan Cu (NO3)2 0,1 M 250 Ml
 Larutan Amoniak (NH3) 1 M 250 Ml
 Larutan HCl 1 M 250 Ml
 Larutan NaOH 1 M 250 Ml
 Larutan Na2CO3 1 M 250 Ml
 Larutan Na2C2O4 1 M 250 Ml
 Larutan KNO2 1 M 250 Ml
 Larutan Na3PO4 1 M 250 Ml
 Aquadest

IV. DASAR TEORI :
Didalam larutan encer, kation yang dihasilkan dari atom-atom logam transisi, tidak ada sebagai ion bebas tetapi mengandung ion logam dalam penggabungan dengan beberapa molekul air, seperti kation pada ion kompleks. Biasanya mempunyai bilangan 2,4,6 yang diikat secara kimia dengan kation logam, tetapi ikatannya agak lemah, ikatan yang terjadi antara sepasang elekton yang tidak bergabung dari atom-atom oksigen didalam air.
Sebagai contoh molekul NH3 dengsn suatu alasan yang baik merupakan spesies koordinat yang boleh menempati kembali H2O dari hidrat ion Tembaga (II)pada konsentrasi sedang, Amoniak secara khusus semua molekul air mengelilingi ion Cu2+ ditempati kembali oleh molekul NH3 dengan jalan membentuk ion kompleks tembaga amoniak. Pengkoordinat ligan berbeda dalam senyawa kompleks cenderung untuk membentuk ikatan dengan kation logam ; demikian juga dalam suatu larutan berisi kation dan beberapa ligan yang mungkin, suatu kesetimbangan akan tergantung pada banyaknya kation yang dikoordinasi dengan ligan tersebut, dimana kation dengan ligan membentuk ikatan yang paling stabil.
Beberapa anion yang umum dapat menbentuk kompleks termasuk OH , Cl , CN , SCN  dan S2O3 =. Jika larutan mengandung kation logam dicampur dengan larutan lain yang mengandung anion, kadang-kadang terbentuk endapan. Bila larutan 0,1 M Cu(NO3)2 dicampur dengan sedikit larutan 1 M NH3 akan terbentuk endapan dan kemudian larut dalam amoniak berlebih. Endapan yang terjadi adalah Tembaga (II) Hidroksida Hidrous, endapan ini dapat dibentuk dari reaksi Tembaga (II) Hidrat dengan sejumlah kecil ion Hidroksida yang ada dalam larutan NH3, kenyataan reaksi ini terjadi pada keadaan konsentrasi ion OH¬ yang sangat rendah, dan spesies Cu(OH)2(H2O)2 adalah lebih stabil dari pada ion Cu(H2O)42+. Penambahan amoniak berlebih menyebabkan zat padat yang terbentuk larut kembali . kemudian spesies Tembaga dalam larutan tiodak dapat terhidration tembaga ; Mengapa ? Hal ini disebabkan adanya ion komples lain yaitu ion [Cu(NH3)4]2+ kesimpulan dari reaksi tersebut bahwa ion [Cu(NH3)4] adalah lebih stabil dalam larutan NH3 dari pada ion tembaga terhidrat
Untuk menyimpulkan pada penambahan NH3, ion kompleks tembaga amonia pada umumnya lebih stabil dari pada Cu(OH)2 (H2O)2. Hal ini selalu dijamin, karena dibawah kondisi larutan NH3 lebih besar dari pada OH dan pemberian konsentrasi NH3 lebih besar dari ion hidroksida.
Karena konsentrasi ion kompleks tembaga(II) Amonia, adalah sangat rendah, suatu Tembaga(II) didalam sistem akan ada sebagai Hidroksida padat. Dengan kata lain, hidroksida padat adalah lebih stabil dibawah kondisi dari pada ion kompleks amonia. Tetapi hal itu secara tepat apa yang diamati, bila kita mencobakan ion Tembaga hidrat dengan amonia dan kemudia dengan sejumlah ekivalen ion-ion hidraoksida.
Permulaan eksperimen sifat ion Tembaga, kita dapat melibatkan bahwa hidroksida padat merupakan spesies yang ada. Jika konsentrasi ion tembaga sama dengan konsentrasi amonia dan ion hidroksida adalah lebih stabil dibawah keadaan tersebut. Tetapan keseimbangan untuk pembentukan hidroksida adalah lebih besar dari pada tetapan untuk pembentukan kompleks amonia. Dengan penentuan dimana spesies ada jika konsentrasi kation yang ada sama dengan konsentrasi ligan. Kita dapat menyatakan arti sepenuhnya dari stabilitas dibawah setiap kondisi dan dapat mengurutkan tetapan pembentukan untuk ion kompleks yang mungkin sesuai dengan kenaikan harga tetapan. Dalam eksperimen ini anda akan mengemukakan pembentukan reaksi untuk suatu kelompok ion kompleks dan pengendapan melibatkan ion Cu++.
Kaidah-kaidah valensi yang klasis tak berlalu untuk ion kompleks. Untuk menjelaskan sifat-sifat khas dari ikatan kimia dalam ion kompleks, berbagai teori dikembangkan diantaranya:
Sejak tahun 1893, A.Werner mengemukakan pendapatnya bahwa sekian valensi normal, unsur memiliki valensi sekunder yang digunakan bila ion kompleks dibentuk ia memberi arah kepada valensi-valensi sekunder ini, dan dengan itu dapat menjelaskan esistensi dari sreeoisomer ( isomer ruang ) yang dibuat pada jumlah yang banyak pada masa itu.
Belakangan G.N.Lewis (1916) ketika menguraikan teorinya tentang ikatan-ikatan kimia yang didasarkan atas pembentukan kompleks terjadi karena penyumbangan suatu pasangan elektron seluruhnya oleh satu atom ligan kepada atom pusat. Dalam teori, Lewis memberikan penjelasan yang luas tentang struktur-struktur kimia dengsn ungkapan-ungkapan yang sederhana, untuk dapat mengerti dengan lebih mendalam sifat-sifat dari ikatan kimia itu diperlukan perumusan teori yang baru :
Muatan suatu ion kompleks merupakan jumlah muatan ion-ion yang membentuk kompleks itu :
Ag+ + 2 CN  [ Ag(CN)2]
Cu+= + 4 CN  [ Ag(CN)4]2
Fe++ + 6 CN  [ Ag(CN)6]4
Fe 3+ + 6 CN  [ Ag(CN)6]3
Kita dapat menilai kemungkinan-kemungkinan ada tidaknya suatu endapan yang telah ada dilarutkan dengan suatu reagentsia pembentuk kompleks. Jelas, semakin stabil kompleks itu, semakin besar kemungkinan endapan itu akan melarut. Semakin sukarlah untuk menemukan reagentsia pembentuk kompleks yang cocok untuk melarutkanya.


V. PROSEDUR KERJA :
 Disiapkan tabung reaksi yang bersih sebanyak 7 buah lalu beri tanda (nomor),
 Masing-masing tabung reaksi diisi dengan Cu(NO3)2 0,1 M sebanyak 2 ml,
 Kemudian setiap tabung ditambahkan lagi NH3 1 M sebanyak 2 ml ( catat setiap perubahan yang terjadi ),
 Lalu disetiap tabung ditambahkan larutan sebagai berikut :
 Tabung 1 : ditambahkan larutan NH3 1 M sebanyak 2 ml,
 Tabung 2 : ditambahkan larutan HCl 1 M sebanyak 2 ml,
 Tabung 3 : ditambahkan larutan NaOH 1 M sebanyak 2 ml,
 Tabung 4 : ditambahkan larutan Na2CO3 1 M sebanyak 2 ml,
 Tabung 5 : ditambahkan larutan Na2C2O4 1 M sebanyak 2 ml,
 Tabung 6 : ditambahkan larutan KNO2 1 M sebanyak 2 ml,
 Tabung 7 : ditambahkan larutan Na3PO4 1 M sebanyak 2 ml,
 Dihomogenkan larutan yang berada didalam masing-masing tabung reaksi,
 Dicatat semua perubahan yang terjadi pada setiap tabung,
 Diulangi percobaan diatas dengan mengganti larutan NH3 dengan Larutan :
 Larutan HCl 1 M 2 ml
 Larutan NaOH 1 M 2 ml
 Larutan Na2CO3 1 M 2 ml
 Larutan Na2C2O4 1 M 2 ml
 Larutan KNO2 1 M 2 ml
 Larutan Na3PO4 1 M 2 ml






VI. DATA PENGAMATAN :
 Kestabilan relatif dari ion kompleks dan endapan yang berisi Tembaga (II)
NH3 Cl  OH  CO3 = C2O4 = NO2 = PO4 
NH3 Larutan Biru Tua
Endapan putih
Larut dalam NH3 berlebih. Larutan Biru muda (agak keruh) Larutan tidak berwarna
Endapan Biru muda Larutan Biru tua
Endapan gel putih Larutan Biru tua
Endapan putih Larutan Biru tua
Endapan putih Larutan Biru muda
Endapan Biru laut
Cl  Larutan Biru muda
Endapan Hijau keruh Larutan Biru muda Larutan Biru muda Larutan tidak berwarna
Endapan Biru muda Larutan Biru muda Larutan Hijau muda Larutan Biru keruh
Endapan Biru muda
OH  Larutan Biru muda
Endapan gel Hijau tua(banyak) Larutan Biru muda
Endapan gel hijau tua(sedikit) Larutan Biru muda
Endapan gel hijau tua(banyak) Larutan Biru muda Endapan gel hijau tua(sedikit) Larutan Biru muda Endapan gel hijau tua(banyak) Larutan Biru muda Endapan gel hijau tua(sedikit) Larutan Biru muda Endapan gel hijau tua(sedikit)
CO3 = Larutan Biru tua Larutan Biru muda
Endapan putih Larutan tak berwarna
Endapan Biru muda Larutan Biru muda
Endapan gel biru muda Larutan tak berwarna
Endapan Biru muda Larutan tak berwarna
Endapan Biru muda Larutan tidak berwarna
Endapan Biru muda
C2O4 = Larutan Biru tua
Endapan putih
+NH3 berlebih [endapan larut] Larutan Biru muda
Endapan putih Larutan tak berwarna
Endapan Biru muda Larutan Biru muda
Endapan Biru muda Larutan Biru muda
Endapan larut Larutan Biru muda
Endapan larut Larutan Biru muda
Endapan gel Biru muda(banyak)
NO2 = Larutan Biru
Endapan putih Larutan Hijau muda Larutan Biru muda
Endapan gel Hujau Larutan Biru
Endapan gel Larutan Biru muda
Endapan putuh Larutan Hijau muda Larutan tak berwarna
Endapan gel Biru tua
PO4  Larutan Biru tua
Endapan gel putih kebiruan Larutan Biru muda
Endapan putih Larutan tak berwarna
Endapan Biru muda Larutan Biru keruh Larutan tak berwarna
Endapan Biru kehijauan Larutan tak berwarna
Endapan Biru kehijauan Larutan Biru muda(keruh)

VII. PEMBAHASAN :
 pada penetapan kestabilan ion kompleks dan endapan dari larutan Tembaga(II), reaksi-reaksi yang terjadi adalah berupa reaksi pembentukan kompleks dan pembentukan endapan.
 Reaksi pembentukan kompleks terjadi pada reaksi antara larutan Tembaga(II) dengan NH3, NO2, serta pada reaksi antara larutan Tembaga (II) dengan ion OH yaitu membentuk kompleks [Cu(NH3)4]=, yang berupa larutan berwarna biru pekat.



 Reaksi yang terjadi ialah :
[Cu(H2O)4]++ + NH3 Biru muda Cu(OH)2 (H2O)2 + NH4+
Cu(OH)2 (H2O)2 + NH4 Biru pekat [Cu(NH3)4]++ + 2 OH - + 2 H2O
[Cu(NH3)4]++ + Cl - CuCl2 + 4 H2O
CuCl2 + 4 OH - Biru Cu(OH)2 + 2 Cl –
CuCl2 + CO3= Biru CuCO3 + 2 Cl –
CuCl2 + C2O4= Biru CuC2O4 + 2 Cl –
CuCl2 + 4 NO2 Hijau Cu(OH)2 + 2 Cl –
CuCl2 + 2 PO4 Cu(PO4)2 + 6 Cl –
[Cu(H2O)4]++ + 2 OH - Cu(OH)2 (H2O)2 + 2 H2O
Cu(OH)2 (H2O)2 + 4 NH3 [Cu(NH3)4]++ + 2 OH - + 2 H2O
Cu(OH)2 (H2O)2 + CO3= Biru CuCO3 + 2 OH –
[Cu(H2O)4]++ + CO3= CuCO3 + 4 H2O
CuCO3 + 4 NH3 [Cu(NH3)4]++ + CO3=
3 CuCO3 + 2 PO4 [Cu3(PO4)2 + 3 CO3=
[Cu(H2O)4]++ + C2O4 = CuC2O4 + 4 H2O
CuC2O4 + 4 NH3 [Cu(NH3)4]++ + C2O4 =
CuC2O4 + 4 OH - [Cu3(PO4)2 + 3 CO3=
CuC2O4 + 4 NO2 - [Cu(NO2)4]= + C2O4 =
3 CuC2O4 + 2 PO4 [Cu3(PO4)2 + 3 C2O4 =
3 [Cu(H2O)4]++ + 4 NO2 - [Cu(NO2)4]= + 4 H2O
[Cu(NO2)4]= + 2 OH - + 2 H2O Cu(OH)2 (H2O)2 + 4 NO2 –
[Cu(NO2)4]= + CO3= CuCO3 + 4 NO2 –
[Cu(NO2)4]= + C2O4= CuC2O4 + 4 NO2 –
3 [Cu(NO2)4]= + 2 PO4 Cu3(PO4) + 12 NO2 –
3 [Cu(NO2)4]= + 2 PO4 Cu3(PO4)2 + 12 H2O
Cu3(PO4)2 + 12 NH¬3 2 [Cu(NO2)4]= + 2 PO4

VIII. KESIMPULAN :
 Senyawa kompleks yang terbentuk dari larutan Tembaga (II) adalah [Cu(OH)2 (H2O)2] ; [Cu(NH3)4]++ dan [Cu(NO2)4]= dengan urutan kestabilan sebagai berikut :
[Cu(OH)2 (H2O)2] > [Cu(NO2)4]= > [Cu(NH3)4]++.
 Endapan yang terbentuk dari larutan Tembaga (II) adalah Cu3(PO4)2, CaCO3, dan CuC2O4, dengan urutan kestabilan endapan adalah :
CaCO3 > Cu3(PO4)2 > CuC2O4

IX. PERTANYAAN :
 Dalam mengetes kestabilan relatif dari spesies Tembaga (II). Seorang mahasiswa menambahakn 2 ml larutan NH3 1 M kedalam 2 ml larutan 0,1 M Cu(NO3)2. Ia mengamati bahwa mula-mula terbentuk endapan biru. Tetapi jika NH3 berlebihan ditambahkan maka endapan akan larut dan larutan berubah menjadi biru tua. Penambahan n2 ml larutan NaOH 1 M pada larutan biru tua menghasilkan endapan berwarna biru :
 Bagaimana rumus spesies tembaga (II) dalam larutan berwarna biru tua.
 Bagaimana rumus endapan yang terjadi, setelah penambahan larutan NaOH 1 M ?
 Spesies mana yang lebih stabil, jika konsentrasi NH3 dan ion OH  adalah sama. Satu pada a dan satu pada b.
Jawaban :  [Cu(NH3)4]++
 [Cu(OH)2 (H2O)2]
 Yaitu pada ion OH  { [Cu(OH)2 (H2O)2] }

X. DAFTAR PUSTAKA :
 Emil j. Slowinsky, 1983, Chemical principles in the laboratory with qualitatives analisis, Alternate Edition, Japan, Holt-saunders Int.ed.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar