PRAKTIKUM / PERCOBAAN STABILISASI DAN ISOLASI SENYAWA TEMBAGA

 

1. Pendahuluan

            Stabilisasi Cu(I) dapat dilakukan dengan jalan pembentukan senyawa kompleks. Jika senyawa kompleks yang terbentuk tidak cukup stabil, maka konsentrasi Cu(I) yang ada akan tereduksi cukup berarti. Untuk keperluan stabilisasi Cu(I) dalam larutan, tiourea merupakan ligan yang cocok. Senyawa kompleks yang terbentuk adalah ion tris (tiourea) tembaga (I) dan terjadi ikatan koordinasi antara ion Cu(I) dengan atom S dari tiourea.

            Dalam senyawa kompleks selain terjadi ikatan sigma antara logam pusat dengan ligan juga terjadi pemanfaatan elektron ion logam untuk pembentukan ikatan phi. Jika ion logam mempunyai kerapatan elektron yang tinggi maka ion logam itu akan lebih siap untuk menyumbangkan elektron dalam pembentukan ikatan phi dengan ligan. Dengan adanya ikatan phi ini akan menyebabkan naiknya stabilitas ion kompleks. Dengan demikian suatu jenis logam dengan keadaan oksidasi yang lebih rendah akan lebih siap berpartisipasi dalam pembentukan ikatan phi.

2. Tujuan Percobaan

Mempelajari cara isolasi senyawa tembaga (I) melalui pembentukan senyawa kompleks tris (tiourea) tembaga (I) sulfat.

3. Alat dan Bahan 

3.1. Alat 

- Gelas ukur 50 dan 100 mL 

- corong gelas 

- pengaduk gelas 

- kertas saring 

- pemanas 

- termometer

3.2. Bahan

- CuSO4•5H2O 

- Etanol 

- Tiourea 

- Es batu 

- Akuades

4. Prosedur Percobaan

- Timbang 2,5 gram tiourea dan larutkan dalam 15 mL akuades. 

- Dinginkan dalam tempat yang berisi es. 

- Timbang 2,5 gram CuSO4•5H2O dan larutkan dalam 15 mL akuades. 

- Dinginkan dalam tempat yang berisi es. 

- Tambahkan larutan CuSO4•5H2O ke dalam larutan tiourea tetes demi tetes hingga habis. 

 - Diamkan larutan hingga terbentuk kristal pada dinding gelas beaker (larutan campuran). 

- Timbang 1,0 gram tiourea dan larutkan dalam 10 mL air. 

- Dinginkan larutan dalam tempat yang berisi es. 

- Selanjutnya, masukkan larutan tiourea ke dalam larutan campuran. 

- Aduk dengan cepat dan diamkan. 

- Amati kristal yang terbentuk. 

- Saring kristal yang diperoleh dan cuci dengan 5 mL akuades dan dilanjutkan pencucian dengan 5 mL etanol. 

- Keringkan kristal dengan cara dioven pada suhu 60˚C selama 2 jam. 

- Dinginkan kristal pada suhu kamar dan timbang massanya. 

- Hitung persentase rendemen kristal yang diperoleh.

5. Hasil dan Pembahasan 

5.1. Hasil 

5.2. Pembahasan

            Isolasi senyawa tembaga(I) dapat dilakukan dengan membentuk suatu senyawa kompleks, di mana pada percobaan ini akan dibuat senyawa tembaga(I) dalam bentuk senyawa kompleks tris(thiourea)tembaga(I)sulfat. Reaktan yang dibutuhkan untuk membuat senyawa kompleks tris(thiourea)tembaga(I)sulfat yakni berupa thiourea dan tembaga (II) sulfat pentahidrat. Sementara itu, untuk teknik pemurnian kristal dilakukan dengan rekristalisasi.

            Dalam percobaan ini dilakukan proses stabilisasi senyawa Cu+ , di mana proses stabilisasi dilakukan melalui pembentukan suatu senyawa larut. Tembaga (Cu) mempunyai keadaan oksidasi +1 dan +2. Keadaan oksidasi tembaga yang normal dan berada di alam yakni +2 (Cu2+), sementara itu untuk keadaan oksidasi tembaga +1 (Cu+ ) tidak ada di alam sehingga keberadaannya harus melalui proses isolasi.

            Pada pembuatan kompleks tris(thiourea)tembaga(I)sulfat, kedua reaktan yakni thiourea dan tembaga (II) sulfat pentahidrat dicampurkan dalam suhu rendah (kondisi dingin). Suhu pada proses reaksi harus dijaga pada kondisi yang rendah karena agar kristal kompleks tris(thiourea)tembaga(I)sulfat dapat terbentuk. Pada proses pendinginan kedua reaktan sebelum dicampurkan, pendinginan thiourea dijaga agar tidak terlalu dingin karena justru akan memicu terbentuknya kembali kristal thiourea. 

            Pada saat penambahan thiourea ke dalam Cu(II)sulfat, terbentuk gumpalan (seperti padatan) yang berwarna agak kekuningan. Warna kuning ini dimungkinkan masih adanya kandungan sulfur dalam campuran. Oleh sebab itu, dilakukan penambahan larutan thiourea yang kedua untuk menyempurnakan dan mengoptimalkan pembentukan kristal yang terjadi. Hasilnya, terbentuk padatan berupa butiran kristal yang lebih putih. Hal ini menunjukkan bahwa kristal tris(thiourea)tembaga(I)sulfat telah terbentuk.

            Larutan Cu(II)sulfat saat dilarutkan dalam air akan terurai menjadi:

Pencampuran larutan CuSO4 ke dalam larutan thiourea akan menyebabkan terjadinya reaksi redoks sebagai berikut.

            Kompleks tris (thiourea) tembaga(I) sulfat yang diperoleh berupa padatan kristal, sehingga perlu dilakukan rekristalisasi untuk menghilangkan pengotor yang terkadung pada kristal agar memiliki kemurnian yang tinggi. Proses rekristalisasi kompleks tris(thiourea)tembaga(I)sulfat menggunakan pelarut thiourea yang kemudian dilakukan dengan pemanasan dalam kondisi asam (H2SO4). Penggunaan pelarut thiourea karena larutan thiourea dapat melarutkan kompleks tris (thiourea) tembaga(I) sulfat dalam kondisi panas, sehingga dapat dipisahkan dari pengotornya. Pencucian kristal menggunakan akuades dan alkohol untuk membersihkan kristal dari senyawa yang bersifat polar karena pengotor polar akan ikut larut saat dicuci dengan akuades dan alkohol.

            Pada hasil percobaan diperoleh padatan kristal tris (thiourea) tembaga(I) sulfat berwarna putih dan tidak berbau dengan berat 3,3950 gram. Dan didapat % Rendemen kristal sebesar 99,87%.

6. Kesimpulan

            Pada praktikum kali ini, berjudul Praktikum stabilisasi dan isolasi senyawa tembaga dapat disimpulkan : 

1) Isolasi senyawa tembaga(I) dapat dilakukan dengan membentuk suatu senyawa kompleks, di mana pada percobaan ini akan dibuat senyawa tembaga(I) dalam bentuk senyawa kompleks tris(thiourea)tembaga(I)sulfat. Reaktan yang dibutuhkan untuk membuat senyawa kompleks tris(thiourea)tembaga(I)sulfat yakni berupa thiourea dan tembaga (II) sulfat pentahidrat. Sementara itu, untuk teknik pemurnian kristal dilakukan dengan rekristalisasi. 

2) Padatan kristal tris (thiourea) tembaga(I) sulfat berwarna putih dan tidak berbau didapat dengan berat 3,3950 gram. 

3) % Rendemen Kristal yang didapat dari pembuatan kristal tris (thiourea) tembaga(I) sulfat yaitu 99,87 %

                                                                            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 202