LOGAM LOGAM ALKALI

LAPORAN PRAKTIKUM LOGAM – LOGAM ALKALI Nama : Luki Aprilliya S NIM : 121810301026 Kelompok : 3 ( Tiga ) Fak./Jurusan :Kimia/ MIPA Nama Asisten :Agus Wahyudi LABORATORIUM KIMIA ANORGANIK JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2014 I. Judul : Logam – Logam Alkali Tujuan : Mempelajari teknik pemurnian NaCl dan Karakterisasi kristalnya II. Metodologi Percobaan 3.1 Alat dan Bahan Alat gelas piala 250 ml gelas Erlenmeyer 250 mL pipa bengkok selang kecil corong pemisah corong panjang kaki tiga dan kassa pembakar spiritus Bahan NaCl kasar Larutan H2SO4 pekat Aquades Korek api Spiritus III. Skema/Diagram alir percobaan 3.1 Pemurnian NaCl ditambahkan ± 200 ml air. dimasukkan beaker gelas. dibuat larutan jenuh dan di ambil bagian atasnya saja. filtrat ditampung dalam gelas beaker. dirangkai alat pemurnian NaCl sesuai skema pada gambar. dimasukkan NaCl kasar dalam erlenmeyer. ditambahkan sedikit demi sedikit larutan H2SO4 pekat lewat corong sambil dipanaskan. gas dialirkan melalui selang dan ditampung pada erlenmeyer lain yang berisi larutan garam jenuh. ditahan dalam corong diatas larutan jenuh NaCl. dihentikan jika tidak terbentuk kristal lagi. disaring kristal yang terbentuk. dikeringkan dengan oven. ditimbang ditentukan % rendemen dan dicatat massa yang didapat. 50 gram garam dapur Hasil 3.2 Skema / gambar alat pemurnian NaCl Gambar 3.2 Skema Rangkaian Alat Pemurnian NaCl IV. Pembahasan 4.1 Hasil Pengamatan Analisis Hasil Pengamatan Massa NaCl 50 gr Massa endapan 25,247 gr Rendemen : = 4.2 Pembahasan Natrium adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97,5 0C.Natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab, maka harus disimpan terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air, membentuk Natrium Hidroksida dan Hidrogen. Dalam garam-garamnya natrium berada sebagai kation monovalen Na+. Garam-garam ini membentuk larutan tak berwarna, hampir semua garam natrium larut dalam air. Kebanyakan klorida larut dalam air, Merkurium (I) klorida, HgCl2, perak klorida, AgCl, timbale klorida, PbCl2 (yang ini larut sangat sedikit dalam air dingin, tetapi mudah larut dalam air mendidih), tembaga (I) klorida, CuCl, bismuth oksiklorida, BiOCl, stibium oksiklorida, SbOCl, dan merkurium (II) oksiklorida, HgOCl2, tak larut dalam air (Vogel, 1979). Di bidang teknik kimia seringkali bahan padat harus dipisahkan dari larutan atau lelehan, tanpa mengikat kotoran-kotoran yang terkandung dalam fasa cair tersebut. Seringkali juga bahan padat kristalin yang mengandung pengotor harus dibersihkan atau harus dihasilkan bentuk-bentuk kristal tertentu, untuk maksud tersebut proses kristalisasi dapat digunakan. Kristal adalah bahan padat dengan susunan atom atau molekul yang teratur. Yang dimaksud kristalisasi adalah pemisahan bahan padat berbentuk kristal dari suatu larutan atau lelehan. Hasil kristalisasi dari lelehan sering harus didinginkan lagi atau dikecilkan ukurannya (Bernaseoni, 1995). Kristalisasi dari larutan dikategorikan sebagai salah satu proses pemisahan yang efisien. Secara umum, tujuan dari proses kristalisasi adalah menghasilkan produk kristal dengan kualitas seperti yang diharapkan. Kualitas kristal yang dihasilkan dapat ditentukan dari parameter-parameter produk yaitu distribusi ukuran kristal), kemurnian kristal dan bentuk kristal. Salah satu syarat terjadinya kiristalisasi adalah terjadinya kondisi supersaturasi. Kondisi supersaturasi adalah kondisi dimana konsentrasi larutan berada di atas harga kelarutannya. Kondisi supersaturasi ini dapat dicapai dengan cara penguapan, pendingin atau gabungan keduanya. Terdapat dua phenomena penting pada proses kristalisasi yaitu pembentukan inti kristal (nukleasi) dan pertumbuhan kristal (crystal growth) (Puguh, et al., 2003). Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai suatu fase padat keluar dari larutan. Endapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan. Kelarutan (S) suatu endapan menurut definisi adalah sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti suhu, tekanan, konsentrasi bahan-bahan lain dalam larutan itu, dan pada komposisi pelarutnya (Dina dan Istikomah, 2009). Untuk mengurangi impuristis dalam garam dapat dilakukan dengan kombinasi dari proses pencucian dan pelarutan cepat pada saat pembuatan garam.Sedangkan penghilangan impuritis dari produk garam dapat dilakukan dengan proses kimia, yaitu mereaksikannya dengan Na2CO3 dan NaOH sehingga terbentuk endapan CaCO3 dan Mg(OH)2. Penambahan Na2CO3 dan NaOH merupakan bagian proses yang sangat penting dalam proses pemurnian larutan garam. Untuk menghindari terjadinya pemecahan endapan yang disebabkan oleh sifat metal hidroksida yang mudah pecah, maka Na2CO3 ditambahkan terlebih dahulu dari NaOH. Hasil terbaik akan didapatkan jika Na2CO3 dan NaOH di tambahkan secara serentak sehingga akan menghasilkan reaksi yang bersamaan. Pengendapan bersama CaCO3 dan Mg(OH)2 akan berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan endapan hidroksida yang mengendap sendiri. Hasil yang baik juga didapat jika Na2CO3 ditambahkan lebih dulu sebelum penambahan NaOH (Bahruddin, et al., 2003). Percobaan logam-logam alkali ini bertujuan untuk mempelajari teknik pemurnian NaCl dan karakterisasi kristalnya. Tahap pemurnian NaCl dilakukan dengan membuat larutan lewat jenuh NaCl. Pembuatan larutan NaCl jenuh ini dimaksudkan karena salah satu syarat dalam proses rekristalisasi adalah padatan berada dalam suatu larutan yang jenuh, sehingga diharapkan lebih mudah membentuk endapan nantinya. Larutan ini seharusnya disaring agar pengotor dan kristal jenuh NaCl dapat terpisah dari larutan dan filtrat yang dihasilkan merupakan larutan NaCl jenuh, tetapi langsung dituang pada beaker lain di ambil bagian atas yang terpisah dengan butiran sisa garam yang tidak larut. Natrium Klorida (NaCl) adalah zat yang memiliki tingkat osmotik (kemampuan menyerap air) yang tinggi. Kelarutan senyawa ionik NaCl dalam molekul air dapat terjadi karena terbentuknya interaksi ion-dipol antara senyawa ion dengan molekul air. Jika interaksi ion dipole lebih kuat daripada jumlah gaya tarik antar ion dan gaya antar molekul air, maka proses pelarutan akan dapat berlangsung. Reaksi pelarutan NaCL sebagai berikut : Pada rangkaian alat pemurnian NaCl, NaCl kasar ditambahkan H2SO4, suatu asam kuat sedikit demi sedikit sambil dilakukan pemanasan. NaCl kasar akan bereaksi dengan H2SO4 menghasilkan gas HCl. Adapun persamaan reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut : 2 NaCl(s) + H2SO4(pa) → Na2SO4(aq) + 2 HCl (g) HCl yang terbentuk dialirkan melalui selang dan ditahan dalam corong di atas permukaan larutan jenuh NaCl. Gas HCl yang sampai pada permukaan larutan jenuh NaCl akan terlarut sesuai persamaan reaksi pelarutan berikut : HCl (g) → H+(aq) + Cl-(aq) Dalam proses ini dihasilkan kristal NaCl dalam larutan NaCl jenuh. Terbentuknya kristal NaCl ini berdasarkan prinsip bahwa kelarutan tergantung pada sifat dan konsentrasi zat-zat lain, terutama ion-ion dalam campuran. Terbentuknya kristal NaCl berdasarkan prinsip tentang kelarutan suatu zat akan sangat berkurang jika ditambahkan reagensia yang mengandung ion sekutunya (suatu ion yang merupakan bahan endapan). Kristal – kristal ini membentuk suatu endapan yang terbentuk jika larutan bersifat terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan. Kelarutan suatu endapan merupakan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung dari suhu, tekanan (tidak terlalu berpengaruh), konsentrasi bahan lain yang terkandung dalam larutan dan komposisi pelarutnya. Selama suhu saat percobaan dianggap tetap, maka tetapan kelarutan (s) juga akan tetap. Tetapan kelarutan analog dengan tetapan kesetimbangan, sehingga adanya perubahan komposisi setiap spesi zat dalam reaksi hanya akan menggeser kesetimbangan saja. Penambahan gas HCl ke dalam larutan lewat jenuh NaCl mengakibatkan penambahan ion Cl- yang merupakan ion sekutu dari NaCl. Kelarutan NaCl akan berkurang karena ditambahkan gas HCl. Konsentrasi gas HCl yang dihasilkan sangat tinggi karena terbentuk dari reaksi NaCl dan asam pekat. Sehingga penambahan konsentrasi ion Cl- mengakibatkan suatu pergeseran kesetimbangan ke arah NaCl. Kelebihan ion Cl- akan dikeluarkan dari larutan jenuh sebagai kristal NaCl, dengan cara menekan kelarutan NaCl. Fenomena tersebut digambarkan sebagai berikut. HCl ditambahkan dalam bentuk gas agar tidak mempengaruhi volume larutan NaCl lewat jenuh. Apabila HCl ditambahkan dalam bentuk larutan, hal itu sama halnya dengan menambahkan pelarut (air) yang akan mempengaruhi volume larutan NaCl lewat jenuh sehingga tingkat kejenuhannya akan berkurang. Akibatnya, kristal NaCl yang terbentuk sangat sedikit. Gas HCl yang dialirkan ke dalam larutan jenuh NaCl bereaksi dengan larutan jenuh NaCl membentuk kristal. Ion Na+ dari larutan jenuh bereaksi dengan ion Cl- dari gas HCl membentuk garam NaCl berbentuk kristal berwarna putih. Sesuai dengan konsep kelarutan yaitu kelarutan NaCl dengan adanya ion senama dari HCl, maka NaCl dari larutan jenuh akan mengendap, hal ini dikarenakan kesetimbangan pada reaksi akan bergeser pada reaktan. Karena dari nilai KSP setiap senyawa memiliki kelarutan yang berbeda begitu juga antara NaCl dan MgCl2. Adapun reaksi kimia tersebut adalah sebagai berikut : HCl (g) H+ (aq) + Cl- (aq) Cl- (aq) + Na+ (g) NaCl (s) Kristal garam NaCl yang terbentuk kemudian disaring, setelah disaring kemudian Kristal dikeringkan dalam oven. Kemudian kristal tersebut ditimbang. Berat kristal yang didapatkan sebesar 25,247 gr dan diperoleh rendemen kristal NaCl 50,5 %. V. Kesimpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: Pemurnian NaCl dapat dilakuan dengan proses kristalisasi, yang didasarkan pada perbedaan daya larut padatan yang akan dimurnikan dengan pengotornya dalam suatu pelarut tertentu. Terbentuknya kristal NaCl berdasarkan prinsip bahwa kelarutan tergantung pada konsentrasi zat-zat lain dalam campuran. Endapan NaCl yang diperoleh sebesar 25,247 gram dengan rendemen 50,5 %. Daftar Pustaka Bahruddin, Zulfansyah, Aman, Ilyas Arin, dan Nurfatihayati, 2003, “Penentuan Rasio Ca/Mg Optimum pada Proses Pemurnian Garam Dapur”. Jurnal Natur Indonesia 6, Vol.1 No.16. Bernaseoni, G., 1995, Teknologi Kimia, Jakarta : PT. Padya Pranita. Lesdantina, Dina dan Istikomah, 2009, “Pemurnian Nacl Dengan Menggunakan Natrium Karbonat”, Semarang: Teknik Kimia UNDIP. Mintadi,M. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik I Tahun 2014. Jember : FMIPA UNEJ. Setyopratomo, Puguh, Wahyudi Siswanto, dan Heru Sugiyanto Ilham, “Studi Eksperimental Pemurnian Garam NaCl dengan Cara Rekristalisasi”, Jurusan Teknik Kimia, Universitas Surabaya, Vol. 11 No.2 Vogel, 1979, Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.  Lampiran Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3. NaCl kasar Pembuatan larutan jenuh NaCl Larutan jenuh NaCl Gambar 4. Gambar 5. Set Alat dibuat dan di rangkai NaCl kasar dipanaskan dan Dimulai pemanasan dan pemurnian NaCl ditetesi H2SO4 pekat Gambar 6. Gambar 7. Proses pembentukan NaCl murni NaCl murni didapat dan dikeringkan