A. JUDUL PERCOBAAN Aluminium dan Senyawanya B. TUJUAN PERCOBAAN Mempelajari sifat-sifat logam aluminium dan persenyawaannya. C. LANDASAN TEORI Aluminium merupakan unsur logam abu-abu mengkilat, lembek, dan kurang kuat tetapi ringan. Terdapat di alam dalam pada kerak bumi teruatam sebagai bauksit yang menjadi sumber utamanya. Logam ini reaktif dan segera bereaksi dengan oksigen di udara membentuk lapisan oksidanya yang membungkus badan logam sehingga menghalangi oksidasi selanjutnya dan logam menjadi ahan karat. Campurannya dengan logam, seperti Ni, Cu, Zn, Si, dan sebagainya menghasilkan alloy yang ringan dengan kugunaan yang luas, misalnya untuk pesawat terbang, kapal, blok mesin, alat-alat rumah tangga, kerangka bangunan, dan lain-lain. Oksidnya sebagai alumina (Al2O3) yang ditemukan di alam antara lain berupa safir (Mulyono, 2007:14). Oran-orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pori-pori dan bahan penajam proses pewarnaan. pada tahun 1761 de Marveau mengajukan nama alumine untuk basa alum dan Lavoisier, pada tahun 1787, menebak bahwa ini adalah oksida logam yang belum ditemukan. Davy memberika proposal untuk menamakan logam ini alauminium (walau belum ditemukan saat itu)alau pada akhirnya, setuju untuk menggantinya dengan aluminium. Nama yang terakhir ini sama dengan nama banyak unsur lainnya yang berakhir dengan “ium”. aluminium juga merupakan pengejaan yang dipakai di Amerika sampai tahun 1925 ketika Amerian Chemical Society memutuskan untuk menggantikannya dengan aluminium (Mohsin, 2006). Serbuk aluminium terbakar dalam api menghasilkan debu awan aluminium aksida menurut persamaan reaksi : 4Al (s) + 3O2 (g) Logam aluminium bersifat amfoterik,
2Al2O 3 bereaksi dengan
asam kuat
membebaskan gas hidrogen, sedangkan dengan basa kuat membentuk aluminat menurut persamaan reaksi :
2Al(s) + 6H3O+(aq) 2Al3+(aq) + 6H2O(l) + 3H2(g) 2Al(s) + 2OH (aq) + 6H2O(l) 2[Al(OH)4]- + 3H2(g) Dalam air, ion aluminium terdapat sebagai ion heksaakuoaluminium (III) [Al(OH)6]3+ , tetapi mengalami reaksi hidrolisis secara bertahap hingga menjadi ion tetraakuodihidroksoaluminium (III) (Sugiyarto, 2003:126). Logam aluminium dapat bereaksi dengan asam klorida dan asam sulfat, baik yang encer maupun yang pekat menghasilkan garamnya. dengan asam nitrat, logam aluminium tidak bereaksi karena permukaan menjadi pasif, tetapi dalam keadaan tidak murni akan bereaksi dengan asam nitrat dalam sebarang kepekaan. Larutan alkali kaustik panas bereaksi dengan aluminium membentuk aluminat dan gas hidrogen 2Al + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 Persenyawaan logam aluminium yang sudah banyak kita kenal adalah aluminium hidroksida, Al(OH)3. Senyawa ini dapat diperoleh dengan mereaksikan garam aluminium dengan larutan amonium hidroksida. Al3+ + 3NH4OH Al(OH) 3 + 3NH4+ Senyawa Al(OH) 3 juga dapat diperoleh dengan cara mereaksikan garam aluminium dengan larutan alkali hidroksida dan pada kelebihan larutan alkali hidroksida
endapan
aluminium
hidroksida
akan
larut
kembali
(Tim Dosen Kimia Anorganik, 2012:1). Magnesium merupakan elemen terbanyak kedelapan di kerak bumi. Ia tidak muncul tersendiri, tetapi selalu ditemukan dalam jumlah deposit yang banyak dalam bentuk magnesite, dolomite, dan mineral-mineral lainnya (Mohsin, 2006). Aluminium merpakan konduktor listrik yang baik. terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat, dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang serta tahan korosi (Wikipedia, 2012). Magnesium merupakan logam ringan, putih keperak-perakan dan cukup kuat. Ia mudah ternoda di udara, dan magnesium yang terbelah-belah secara halus dapat dengan mudah terbakar di udara dan mengeluarkan lidah api putih yang menakjubkan. Magnesium digunakan di fotografi, ia sepertiga lebih ringan dibanding aluminium dan dalam campuran logam diunakan sebagai bahan konstruksi pesawat
dan missile. magnesium digunakan untuk refractory, sebagai batu bara dan lapisan di tungku pemanasan (Mohsin, 2006). Logam ini mudah terbakar dalam udara atau oksigen dengan mengeluarkan cahaya putih yang cemerlang, membentuk oksida MgO dan beberapa nitrida Mg 3N3. Logam ini perlahan-lahan terurai oleh air pada suhu biasa, tetapi pada titik didih air reaksi berlangsung dengan cepat : Mg + 2H2O Mg(OH)2 +H2 Magnesium hidroksida, jika tidak ada garam amonium, praktis tak larut. Magnesium larut dengan mudah dalam asam : Mg + 2H+ Mg2+ + H2 Magnesium membentuk kation bivalen Mg2+. Oksida, hidroksida, karbonat, dan fosfatnya tak larut. Rasanya pahit. Beberapa dari garam-garam ini adalah hidroskopis (Svehla, 1985: 304). D. 1. a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l. 2. a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k.
ALAT DAN BAHAN Alat Tabung Reaksi 16 buah Gelas ukur 10 ml 1 buah Gelas kimia 50 ml 2 buah Penjepit tabung 2 buah Pipet tetes 4 buah Spiritus 2 buah Pengaduk 1 buah Spatulla 1 buah Rak tabung 2 buah Gelas ukur 25 ml 1 buah Corong biasa 1 buah Erlenmeyer 1 buah Bahan MgO (Magnesium Oksida) Al2O3 (Aluminium Oksida) Aquades HCl (Asam Klorida) encer NaOH (Natrium Hidroksida) 0,1M Larutan AlCl3 (Aluminium Klorida) 0,1 M Larutan MgCl2 (Magnesium Klorida) 0,1 M Kertas pH (Indikator Universal) Larutan NH4OH (Amonium Hidroksida) AlCl3 (Aluminium Klorida) anhidrat MgCl2 (Magnesium Klorida) anhidrat
l. m. n. o.
Metil Violet Kertas saring Tissue Korek Api
E. PROSEDUR KERJA 1. Sifat Aluminium Oksida a. Memasukkan 2ml larutan garam aluminium ke dalam tabung reaksi kemudian menambahkan beberapa tetes amonia. Mengamati apa yang terjadi. Setelah itu menambahkan amonia hingga berlebih dan mengamati perubahan yang terjadi. b. Memasukkan 2ml larutan garam aluminium ke dalam tabung reaksi kemudian menambahkan beberapa tetes NaOH. Membagi dua endapan yang terbentuk. meneruskan penambahan NaOH hingga berlebih pada bagian pertama dan menambahkan HCl pada bagian kedua kemudian mengamati apa yang terjadi. c. menyediakan endpan aluminium hidroksida dengan cara mereaksikan larutan garam aluminium dengan larutan NaOH encer. menyaring endapan yang terbentuk kemudian mencucui endapan yang ada di kertas saring dengan aquades kemudian menambahkan larutan berwarna seperti metil violet dan mengamatiapa yang terjadi. 2. Membandingkan Aluminium Klorida dan Magnesium Klorida a. memanaskan aluminium klorida anhidrat dalam tabung reaksi. Mengamati apa yang terjadi. Setelah itu mengulangi percobaan dengan menggunakan magnesium klorida anhidrat sebagai pengganti aluminium klorida anhidrat kemudian mengamati apa yang terjadi. b. memasukkan 1 sendok aluminium klorida anhidrat ke dalam tabung raeksi kemudian menambahkan air setetes demi setetes. Mengamati dan mengukur pHnya dengan menggunakan indikator universal. Mengulangi percobaan dengan menggunakan magnesium klorida anhidrat. 3. Membandingkan sifat Asam-Basa Al2O3 dan MgO a. Memasukkan 0,1 gram Al2O3 dan 0,1 gram MgO ke dalam tabung reaksi yang berbeda kemudian menambahkan 3ml aquades dan mengocoknya. Mengamati apa yang terjadi dan mengukur pH-nya. b. Memasukkan kuran lebih 0,1 gram Al2O3 dan 0,1 gram MgO ke dalam tabung reaksi yang berbeda kemudian menambahkan 3ml HCl encer. Mengamati apa
tyang terjadi dan mengukur pH-nya. Setelah itu mengulangi perobaan di atas dengan menggunakan NaOH sebagai pengganti HCl encer. 4. Membandingkan Sifat Basa Ion Aluminium dan Ion Magnesium a. Memasukkan 3 ml larutan AlCl3 0,1M ke dalam tabung reaksi dan 3 ml larutan MgCl2 0,1M ke dalam tabung reaksi yang lain. Kemudian memeriksa pH setiap larutan dengan indikator universal. b. Menambahkan larutan NaOH encer pada 3 ml larutan garam aluminium 0,1M hingga endapan yang terbentuk larut lagi. c. Mengulangi percobaan di atas dengan mengganti larutan garam magnesium 0,1M F. 1. a. b.
sebagai pengganti larutan garam aluminium. HASIL PENGAMATAN Sifat Aluminium Hidroksida 2mL AlCl3 0,1M (bening) + NH4OH(e) endapan gel putih, ada gelembung 2mL AlCl3 0,1M (bening) + NaOH 0,1M endapan gel putih dibagi 2 →
Tabung 1 dan Tabung 2 -
Tabung 1 + NaOH 0,1M Tabung 2 + HCl encer
endapan larut kembali endapan larut kembali
c. 2mL AlCl3 0,1M (bening) + NaOH 0,1M
endapan gel putih
disaring →
tidak ada endapan + metil violet kertas saring berwarna ungu 2. Membandingkan Aluminium Klorida dan Magnesium Klorida →
a. AlCl3 (serbuk kuning)
Δ
AlCl3 (serbuk putih) + uap →
MgCl2.6H2O (kristal putih)
Δ
larutan MgCl2 (bening)
b. 1 sendok AlCl3 (serbuk kuning) + H2O
larutan kuning (2-6 tetes H2O= pH
0, 8 -14 tetes H2O = pH1) 1 sendok MgCl2.6H2O (serbuk putih) + H2O
larutan MgCl 2 (bening), (2-4
tetes H2O = pH 1, 6 tetes H2O = pH 2, 10 tetes H2O = pH 3, 12 tetes H2O = pH 4, 14 tetes H2O = pH 5) 3. Membandingkan Sifat Asam-Basa Al2O3 dan MgO
a. 0,1 gram Al2O3 (putih) + 3mL H2O ukur pH →
→
dikocok →
larutan putih, ada endapan
pH = 10 (basa)
b. 0,1 gram Al2O3 (putih) + 3mL HCl (bening) ukur pH
endapan
→
ukur pH
endapan
→
→
larutan bening, ada
dikocok →
larutan putih, ada
dikocok →
larutan bening, ada
pH= 13 (basa)
0,1 gram MgO (putih) + 3mL NaOH (bening)
endapan
→
pH = 10 (basa)
c. 0,1 gram Al2O3 (putih) + 3mL NaOH (bening) ukur pH
dikocok
pH= 1 (asam)
0,1 gram MgO (putih) + 3mL HCl (bening)
endapan
larutan bening, ada endapan
→
pH= 7 (netral)
0,1 gram MgO (putih) + 3mL H2O ukur pH
dikocok
ukur pH →
dikocok →
larutan putih, ada
pH = 13 (basa)
4. Membandingkan Sifat Basa Ion Aluminium dan Ion Magnesium ukur pH ukur pH → → a. 3 mL AlCl3 0,1M pH= 4 + 3mL NaOH 0,1M (asam) b. 3mL MgCl2 0,1M (basa)
ukur pH →
pH= 6 + 3mL NaOH 0,1M
ukur pH →
pH= 4
pH= 10
G. PEMBAHASAN 1. Sifat Aluminium Hidroksida Percobaan ini dilakukan dengan tiga cara, pertama, penambahan beberapa tetes NH4OH pada larutan AlCl3 belum terbentuk endapan yang berwarna putih keruh. Saat penambahan NH4OH berlebih, endapan yang terbentuk menjadi lebih keruh. Hal ini menunjukkan bahwa Al(OH)3 masih terbentuk. Hasil ynag diperoleh ini telahsesuai dengan teori yang menyatakan bahwa jika garam aluminium direaksikan dengan amonia maka akan membentuk endapan Al(OH)3 yang jika ditambahkan berlebih akan terjadi pengendapan sempurna. adapaun reaksinya, yaitu: AlCl3 + 3 NH4OH Al(OH)3 + 3 NH4Cl Al(OH)3 + NH4OH NH4+ + Al(OH)4Pada percobaan kedua, ditambahkan beberapa tetes larutan NaOH pada larutan AlCl3 akan menghaslkan endapan yang berwarna putih keruh berbentuk gel. Kemudian endapan yang terbentuk dibagi menjadi dua bagian, bagian pertama ditambahkan NaOH berlebih yang menyebabkan larutan menjadi bening, bagian kedua juga menjadi bening setelah ditambahakan HCl encer. Hal ini sudah sesuia teori yang menyatakan bahwa jika garam aluminium ditambahakan dengan basa (alkali hidroksida) mka akan terbentuk endapan Al(OH)3 yang jika ditambahkan asam atau basa berlebih menyebabkan hidroksida yang terbentuk melarut kembali. Reaksinya yaitu : AlCl3 + NaOH Al(OH)3 + NaOH
Al(OH)3 + 3NaCl Na[Al(OH)4]
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H3O pada percobaan ketiga, penambahan NaOh pada larutan AlCl 3 menghasilkan endapan Al(OH)3 yang kemudian disaring. Setelah itu dicuci dengan aquades dan ditambah dengan metil violet menghasilkan warna ungu. 2. Membandingkan Aluminium Klorida dengan Magnesium Klorida Pada percobaan ini, AlCl3 anhidrat dipanaskan membentuk serbuk putih. Sedangkan MgCl2 anhidrat setelah dipanaskan menghasilkan larutan bening. Serbuk MgCl2 dapat membentuk larutan dengan cepat dibandingkan AlCl3 karena ikatan AlCl3 lebih kuat daripada MgCl2 sehingga membutuhkan waktu yang lama dalam proses tersebut.
Pada percobaan ini, AlCl3 anhidrat dan MgCl2 anhidrat masing-masing dilarutkan dengan aquades. AlCl3 anhidrat menghasilkan larutan berwarna kuning setelah penambahan air yang berlebih. Saat pH diukur, menunjukkan pH= 1 (asam). Hal ini telah sesuai teori yang menyatakan bahwa jika AlCl3 padat diteteskan dengan air berlebih akan menghasilkan larutan asam dengan pH 2-3 atau lebih rendah jika larutan yang diperoleh lebih pekat. Reaksi yang terjadi, yaitu: AlCl3(s) + 6H2O(l) [Al(H2O)6]3+(aq) + 3Cl-(aq) Pada saat MgCl2 anhidrat diteteskan dengna air, MgCl2 akan larut membentuk larutan berwarna putih. Hal ini telah sesuai dengan teori bahwa MgCl 2 dapat bereaksi dengan air. pH larutannya yaitu 5 (asam). Hal ini telah sesuai teori bahwa MgCl 2 larut dalam air menghasilkan asam. Reaksinya : MgCl2(l) + 6H2O [Mg(H2O)6]2+(aq) + 2Cl-(aq) 3. Membandingkan Sifat Asam-Basa Al2O3 dan MgO Pada percobaan ini, serbuk Al2O3 ditambahakan dengan air, Al2O3 tidak larut dengan ph= 7 (netral) dan MgO ditambah dengan air, MgO hanya sedikit larut dengan pH= 10 (basa). Hal ini telah sesuai teori bahwa AlCl 3 tidak dapat bereaksi/ larut dalam iar, sedangkan jika serbuk MgO direaksikan dengan air akan terbentuk Mg(OH)2 yang hanya sedikit larut dengan pH= 9 (basa). Adapun reaksinya, yaitu: Al2O3 + 3H2O 2H3AlO3 MgO + H2O Mg(OH)2 Pada percobaan selanjutnya, Al2O3 direaksikan dengan HCl begitupun dengan MgO. Al2O3 menghasilkan pH= 1 (asam) dan tidak larut, sedangkan MgO hanya sedikti larut dalam HCl dengan pH= 10 (basa). Hal ini menunjukkan bahwa hasil keduanya tidak sesuai teori bahwa Al 2O3 akan bereaksi dengan HCl menghasilkan AlCl3 sedangkan MgO akan bereaksi dengan HCl menghasilkan larutan MgCl 2 yang menunjukkan sisi basa oksidanya. Reaksi yang terjadi, yaitu: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O MgO + 2HCl MgCl2 + 2H2O Selanjutnya dilakukan pengujian pada Al2O3 dan MgO yang direaksikan dengan NaOH. Al2O3 menghasilkan larutan yang bening dan ada endapannya dengan pH= 13 (basa), sedangkan pada MgO menghasilkan larutan putih dan ada endapannya, ini berarti MgO sedikit larut dalam larutan basa dengan pH=13 (basa). Kedua hasil ini tidak sesuai teori yang menyatakan bahwa jika Al 2O3 direaksikan
dengan basa maka akan mnghasilkan laruatn natrium tetrahidrosoaluminat yang menunjukkan sisi asam dari sifat amfoternya, sedangkan MgO tidak akan bereaksi dengan NaOH, karena MgO bersifat basa. Reaksinya, yaitu: Al2O3 + 2NaOH 2Na[Al(OH)4] + H2O MgO + NaOH MgO(OH)2 + 2Na 4. Membandingkan Sifat Basa Ion Aluminium dan Ion Magnesium Pada percobaan ini, pH awal dari larutan AlCl 3 adalah 4 dan pH awal untuk larutan MgCl2 adalah 6. Hal ini menunjukkan bahwa AlCl 3 lebih bersifat asam daripada MgCl2. Ini karena AlCl3 berasal dari asam kuat dan basa lemah sedangkan MgCl2 berasal dari asam kuat dan basa kuat. Setelah diketahui pH awal, maka kedua larutan ini masing-masing ditambahkan NaOH. AlCl3 membentuk larutan keruh (encer) sedangkan MgCl2 membentuk larutan keruh serta kental dengan pH= 10 (basa). Hal ini telah sesuai teori yang menyatakan bahwa jika larutan garam aluminium dan magnesium direaksikan dengan bada (NaOH) akan membentuk endapan Al(OH)3. Reaksinya yaiut: AlCl3 + 3NaOH MgCl2 + 2NaOH
Al(OH)3 + 3NaCl Mg(OH)2 + 2NaCl
H. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa: a. Aluminium hidroksida dapat larut dalam asam atau basa jika ditambahakan berlebih b. AlCl3 lebih lama larut dibanding dengan MgCl2 pada pemanasan dan AlCl3 lebih asam daripada MgCl2 c. Al2O3 tidak larut dalam air dan bersifat amfoter sedangkan MgO merupakan oksida yang bersifat basa d. AlCl3 bersifat asam dan MgCl2 bersifat basa. 2. Saran diharapkan untuk praktikan selanjutnya agar lebih teliti dalam proses penambahan pereaksi dan pengambilan datanya.
DAFTAR PUSTAKA Mohsin, Yulianto. 2006. Aluminium. http://www.chem-is-try.org/. Diakses pada tanggal 5 Mei 2012. Makassar. Mohsin, Yulianto. 2006. Magnesium. http://www.chem-is-try.org/. Diakses pada tanggal 5 Mei 2012. Makassar. Mulyono. 2007. Kamus Kimia. Jakarta: PT. Bumi Aksara. Sugiyarto, Kristian H. 2003. Kimia Anorganik II. Yogyakarta: JICA. Svehla, G. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka. Tim Dosen Kimia Anorganik. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Makassar: Universitas Negeri Makassar. Wikipedia. 2012. Aluminium. http://www.wikipedia.id/. Diakses pada tanggal 5 Mei 2012. Makassar.
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan lengkap praktikum Kimia Anorganik dengan judul “Aluminium dan Senyawanya” disusun oleh: Nama : Melani Ganing NIM : 101314046 Kelas : B Kelompok : VII (Tujuh) Telah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten/ Koordinator Asisten yang bersangkutan dan dinyatakan diterima. Koordinator Asisten
Makassar, 29 Mei 2012 Asisten
Fandi Ahmad,S.Pd
Ilham Nur Iman, S.Si Dosen Penanggung Jawab Dr. Pince Salempa, M.Si