PRAKTIKUM / PERCOBAAN PEMBUATAN GARAM KOMPLEKS Cu(NH3)4SO4•H2O

 1. Pendahuluan

            Garam kompleks merupakan suatu garam yang terbentuk dari suatu anion atau kation kompleks, misalnya [Co(NH3)6] 3+ dan [Fe(CN)6] 3- , atau dikenal sebagai senyawa koordinasi. Garam kompleks misalnya heksaminkobalt(III) klorida atau [Co(NH3)6]Cl3 dan kalium heksasianoferat(III) atau K3[Fe(CN)6].

            Tembaga merupakan logam berwarna merah dan mudah dibengkokkan. Atom tembaga membentuk senyawa sebagai kation dengan bilangan oksidasi +1 dan +2. Salah satu senyawaan Cu dengan bilangan oksidasi 2 adalah kompleks ion khelat tetraamin tembaga(II) sulfat hidrat yang dapat dibuat dengan mereaksikan CuSO4 dengan amonia berlebih. Atom nitrogen dari amina terikat kuat pada Cu hingga pada tekanan 1 atm dan pada suhu 90oC tidak terjadi disosiasi NH3.

            Beberapa garam dapat mengkristal dari larutannya dengan mengikat sejumlah molekul air sebagai hidrat. Sebagai contoh adalah tembaga sulfat pentahidrat, besi sulfat heptahidrat dan aluminium sulfat nonhidrat. Bentuk struktur dalam kristal terdiri atas kation terhidrat dan anion terhidrat, seperti Cu(H2O) 2+ dan SO4(H2O)2- dalam tembaga sulfat pentahidrat.

2. Tujuan percobaan 

Mempelajari pembuatan garam kompleks tetra amin tembaga(II) sulfat monohidrat Cu(NH3)4SO4•H2O. 

3. Alat dan Bahan 

3.1. Alat 

- Gelas ukur 10 mL dan 50 mL 

- corong gelas 

- gelas beaker 100 mL 

- alat penyaring vakum 

- pipet tetes 

- kertas saring 

- pemanas 

- aluminium foil 

- pengaduk gelas 

- botol semprot

3.2. Bahan

- CuSO4•5H2O 

- NH4OH 15 M 

- Etanol 

- Akuades

4. Prosedur percobaan

- Encerkan 8 mL larutan ammonia pekat dalam 5 mL akuades. 

- Tambahkan 5 g CuSO4•5H2O ke dalam larutan ammonia (sambil diaduk) sampai larut sempurna. 

- Diamkan larutan pada suhu kamar. 

- Tambahkan 8 mL etanol setetes demi setetes melalui dinding gelas beaker dan jangan diaduk atau digoyang. 

- Campuran ditutup dengan aluminium foil dan dibiarkan pada suhu kamar selama satu malam. 

- Amati pertumbuhan kristal pada hari berikutnya. 

- Pisahkan kristal dengan melakukan dekantasi dan dipindahkan dalam kertas saring. 

- Cuci kristal dengan 3-5 mL campuran larutan ammonia pekat dengan etanol dalam perbandingan volume yang sama. 

- Cuci kembali dengan 3-5 mL etanol dan disaring dengan alat penyaring vakum. 

- Letakkan kristal dalam gelas arloji lalu keringkan dengan oven pada suhu 60˚C selama kurang lebih 2 jam. 

- Timbang massa kristal yang diperoleh dan hitung persentase rendemennya. 

5. Hasil dan Pembahasan

5.1. Hasil

5.2. Pembahasan 

            Garam merupakan senyawa yang umumnya merupakan hasil reaksi asam dan basa yang dapat bersifat asam, basa, ataupun netral. Diantara jenis-jenis garam tersebut, ada juga jenis garam berdasarkan pada keadaan ketika dilarutkan dengan sebuah pelarut. Garam jenis tersebut disebut dengan garam kompleks dan garam rangkap. Dalam larutan, garam rangkap merupakan campuran berbagai macam ion sederhana yang akan mengion jika dilarutkan lagi. Berbeda dengan garam kompleks yang akan menghasilkan ion-ion kompleks dalam larutan. Contoh garam kompleks yaitu Co(NH3)Cl3, K3Fe(CN)6 dan Cu(NH3)4SO4.H2O.

            Garam kompleks terbentuk melalui pencampuran (larutan pekat panas dari komponen sulfat), lalu didinginkan. Kristal-kristal alumi, yang mengendap akibat kelarutannya rendah dalam air dingin, dapat dimurnikan lewat kristalisasi karena kelarutannya meningkat secara mencolok dengan meningkatnya suhu. Pada percobaan ini garam kompleks yang dibuat yaitu tetraamin tembaga (II) sulfat monohidrat (Cu(NH3)4SO4.H2O).

            Pada praktikum ini percobaan yang dilakukan adalah pembuatan garam kompleks yang merupakan suatu garam yang terbentuk karena ion atom pusat dan ligan saling mengkompleks sehingga membentuk senyawa kompleks yang merupakan senyawa berwarna. Garam kompleks yang akan dibuat dihasilkan dari mereaksikan antara garam CuSO4.5H2O yang berwarna biru dengan larutan NH3 berwarna bening yang telah diencerkan dengan aquades. Dari campuran kedua bahan ini dihasilkan larutan berwarna biru terang. Reaksi antara senyawa-senyawa ini menyebabkan timbulnya gas yang menyengat. Bau menyengat tersebut berasal dari larutan amoniak pekat. Larutan tersebut kemudian ditetesi dengan hati-hati menggunakan etanol melalui dinding gelas kimia. Penetesan etanol melalui dinding gelas kimia tersebut dimaksudkan agar etanol tersebut benar-benar berada pada permukaan dan tidak menyebabkan terjadinya pengadukan pada campuran.

            Percobaan pembuatan garam kompleks dilakukan dengan mereaksikan CuSO4.5H2O dengan larutan ammonia 8 ml yang diencerkan dengan aquades sehingga warna larutan menjadi biru pekat. Larutan ammonia (NH3) berfungsi sebagai penyedia ligan, dan Kristal CuSO4.5H2O yang berfungsi sebagai penyedia atom pusat, sedangkan pengenceran dengan aquades adalah sebagai pengkompleks Cu2+ yang kemudian ligan H2O ini diganti oleh NH3, karena NH3 sebagai ligan kuat yang dapat mendesak ligan netral H2O sehingga warnanya berubah dari biru menjadi biru tua.

            Etanol adalah pelarut yang baik untuk senyawa ionik karena tetapan dielektrik rendah dan mengurangi energi solvasi ion-ion. Etanol tergolong sebagai pelarut yang volatil atau mudah menguap, sama halnya dengan sifat alkohol lainnya. Oleh karena itu, pada percobaan ini setelah penambahan etanol langsung dilakukan penutupan gelas kimia yang digunakan sebagai wadah dalam mereaksikan larutan tersebut dengan menggunakan alumunium foil untuk mengurangi penguapan selama proses pembentukkan kristal. Penambahan etanol mengahasilkan warna ungu pada larutan. Proses pembentukan kristal garam kompleks ini sangat lambat sehingga larutan ini didiamkan selama semalam dengan tujuan agar pembentukkan kristal dapat terjadi secara lebih sempurna.

            Endapan berupa kristal Cu(NH3)4SO4.H2O yang terbentuk kemudian disaring sehingga diperoleh kristal yang berwarna biru bening, warna biru berasal dari Cu2+ . Berat kristal Cu(NH3)4SO4.H2O yang terbentuk memiliki massa 9,2 gram. Bila dibandingkan dengan massa teoritis kristal sebesar 6,93 gram, maka diperoleh rendamen kristal Cu(NH3)4SO4.H2O sebesar 132,75%. Hasil ini menunjukkan bahwa kristal CuSO4.5H2O yang digunakkan sebagai bahan baku pembuatan garam ini hampir seluruhnya membentuk garam kompleks.

            Kristal CuSO4.5H2O merupakan salah satu bahan yang banyak dibutuhkan di industri. Pemanfaatan dari CuSO4.5H2O ini sangat luas. Kristal CuSO4.5H2O berupa padatan kristal biru ini dapat dibuat dengan mereaksikan tembaga dengan asam sulfat dan asam nitrat yang kemudian dipanaskan dan hingga terbentuk kristal. Selain dengan bahan baku logam tembaga, kristal CuSO4.5H2O juga bisa dibuat dari tembaga bekas ataupun tembaga dalam bentuk sponge yang diperoleh dari larutan CuCl2 (Fitrony, dkk, 2013). CuSO4.5H2O adalah salah satu garam yang tidak dapat mendeteksi adanya dispersi.

6. Kesimpulan

            Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan pada percobaan ini, maka dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan Garam kompleks Cu(NH3)4SO4.H2O terbentuk dari reaksi antara CuSO4.5H2O dan NH3. Kristal garam kompleks sebesar 9,2 gram dengan % rendemen sebesar 132,75 %.

                                                                 DAFTAR PUSTAKA

  

Lesdantina, D., dan Istikomah, (2009) :Pemurnian NaCl dengan Menggunakan Natrium Karbonat,     Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia UNDIP 2009, Semarang,                      http://eprints.undip.ac.id/1337/1/paper_isti_mahda_pdf.pdf, diakses tanggal 21 agustus 2020