A. Judul Percobaan
: KARBON
B. Hari/Tanggal Percobaan : 15 April 2015, Pukul 13.00 WIB C. Selesai Percobaan
: 15 April 2015, Pukul 15.00 WIB
D. Tujuan
:
1. Mengetahui cara pembuatan gas karbondioksida 2. Mengetahui sifat-sifat karbon dan senyawanya 3. Mengidentifikasi karbon dan senyawanya E. Kajian Teori
Karbon merupakan salah satu unsur dari unsur-unsur yang terdapat dalam golongan IV A dan merupakan salah unsur terpenting dalam kehidupan sehari-hari karena terdapat lebih banyak senyawa yang terbentuk dari unsur karbon. Keistimewaan karbon yang unik adalah kecenderungannya secara alamiah untuk mengikat dirinya sendiri dalam rantai-rantai atau cincin-cincin, tidak hanya dengan ikatan tunggal, C - C , tetapi juga mengandung ikatan ganda C = C, serta rangkap tiga, C≡C.Akibatnya, C≡C.Akibatnya, jenis senyawa karbon luar biasa banyaknya. kini diperkirakan terdapat sekitar dua juta jenis senyawa karbon, dan jumlah itu makin meningkat dengan den gan laju kira-kira lima persen per tahun. Alasan bagi b agi kestabilan termal rantai-rantai karbon adalah kekuatan hakiki yang tinggi dari ikatan tunggal C - C. Konfigurasi elektron karbon dalam keadaan dasar adalah (1s2 2s2 2p2) mudah terhibridasi menghasilkan perangkat orbital sp3, atau sp2+p, atau sp+p2. Lebih dari sembilan puluh persen senyawa karbon merupakan senyawa sintetik, sedangkan sisanya diperoleh dari mahluk hidup (tumbuh-tumbuhan, hewan, jamur, dan mikroorganisme) serta fosil mereka (batubara dan minyak bumi).
1. Keberadaan Unsur Karbon di Alam Keberadaan karbon di alam terjadi dalam dua wujud, yang pertama dalam wujud mineral dan yang kedua dalam wujud grafit. Intan merupakan wujud mineral dari karbon. Ikatan C-C dalam intan berupa tetrahedron, sedangkan dalam grafit membentuk lingkar enam dalam bidang datar yang beresonansi. Intan merupakan molekul besar yang melebar dalam tiga dimensi (ruang), sehingga atom-atomnya terikat sangat kuat satu sama lain. Hal ini mengakibatkan intan menjadi sangat keras. Molekul grafit melebar dalam dua dimensi (bidang) dan bidang tersebut dapat berlapislapis. Antara lapisan diikat oleh gaya Van Der Waals yang lemah, sehingga mudah bergeser dan 1
lepas, seperti pensil dapat dituliskan karena ujungnya adalah grafit. grafit. Elektron ikatan (dalam ikatan rangkap) dapat berpindah-pindah, maka grafit bersifat konduktor dan dipakai dalam sel elektrolisis. Selain itu, unsur karbon di alam juga terdapat di dalam kerak bumi dalam bentuk unsur bebas dan senyawa. Senyawa alamiah karbon yang utama adalah zat-zat organik, misalnya senyawa organik dalam jaringan tubuh makhluk hidup baik tumbuhan maupun hewan. Selain itu, dalam bahan yang berasal dari benda hidup seperti arang dan minyak bumi. Juga terdapat dalam senyawa organik komersial, misalnya senyawa asam asetat (CH3COOH) dan freon (CFC). Senyawa karbon lainnya adalah senyawa karbon anorganik, yaitu senyawa karbondioksida (CO2) dan batuan karbonat (CO3) yang dikenal sebagai mineral seperti karbonat dari unsur IIA (MgCO3, SrCO3, dan BaCO3). Juga kebanyakan terdapat dalam senyawa karbonat dan bikarbonat, misalnya senyawa natrium karbonat (Na2CO3) dan natrium bikarbonat (NaHCO3). Di dalam kehidupan sehari-hari, karbon memang sangat berperan, terutama pada mahluk hidup. Sebagian besar mahluk hidup mengandung atom karbon, ini dapat diketahui jika mahluk hidup tersebut dibakar maka akan menyisakan zat yang berwarna hitam, seperti kayu dibakar, binatang dibakar dib akar atau bahkan manusia yang terbakar. t erbakar. Zat hitam h itam sisa dari pembakaran itu adalah karbon.
2. Sifat Fisika dan Kimia Unsur Karbon Sifat Fisika Fasa pada suhu kamar
: Padat
Bentuk kristalin
: Intan dan grafit
Massa jenis
: 2,267 g/cm³ (grafit) dan 3,513 g/cm³ (diamond)
Titik leleh
: 4300-4700 K
Titik didih
: 4000 K
Densitas
: 2,267 g/cm3 (grafit) 3,515 g/cm3 (diamond)
Kalor lebur
: 100 kJ/mol (grafit ) dan 120 kJ/mol (diamond)
Kalor uap
: 355,8 kJ/mol
Kalor jenis
: 8,517 J/molK (grafit) dan 6,115 J/molK (diamond)
Sifat Kimia Bilangan oksidasi
: 4,3,2,1,0,-1,-2,-3,-4
Elektronegatifitas
: 2,55 (skala pauli) 2
Energi ionisasi
: 1086 kJ/mol
Energi ionisasi ke-2
: 2352,6 kJ/mol
Energi ionisasi ke-3
: 4620,5 kJ/mol
Jari-jari atom
: 70 pm
Jari-jari kovalen
: 77 pm
Jari-jari Vander Waals
: 170 pm
Konduktifitas termal
: 119-165 (grafit) 900-2300 (diamond) W/Mk
Struktur Kristal
: Heksagonal
3. Kegunaan unsur karbon Karbon bersifat sangat istimewa karena kemudahannya berikatan dengan unsur-unsur lain. Keistimewaan karbon ini menyebabkannya mampu membentuk banyak senyawa. Unsur karbon yang sering di gunakan dalam kehidupan sehari-hari merupakan karbon dalam bentuk intan, grafit, dan amorf . Grafit, baik yang alamiah maupun sintetik mempunyai banyak kegunaan. Kegun aannya itu di antaranya untuk bahan hitam dalam pensil biasa, pigmen dalam cat hitam, bahan pembuatan krus (mangkok untuk bahan kimia), elektode untuk pengguna an pada suhu yang sangat tinggi, pelumas kering, bila serbuk grafit didispersikan dengan minyak akan dihasilkan pelumas cair. Intan, terutama yang bernoda dan kecil-kecil digunakan dalam industri untuk membuat bubuk penggosok yang paling keras untuk roda pengasah, ujun g mata bor dan gigi gergaji. Amorf, karbon dalam bentuk amorf, seperti arang, kokas, batu bara, dan karbon hitam memiliki sifat yang rapuh. Karbon amorf ini, antara lain di gunakan sebagai bahan bakar (batu bara), zat warna hitam, tinta cetak, dan sebagai pereduksi pada proses peleburan logam. Karbon amorf yang diaktifkan (karbon aktif) digunakan sebagai adsorben (penjerap) yang dapat menyerap bau-bauan, gas beracun, mikroorganisme, dan kotoran dalam larutan.Obat sakit perut dan norit merupakan contoh karbon amorf yang dapat menyerap mikroorganisme. Selain itu, karbon juga diperlukan untuk pigmen hitam di dalam tinta cetak untuk buku, majalah dan surat kabar, kertas karbon, bahan bakar mobil, semir sepatu, penguat dan pengeras bahan karet, ban dalam dan barang-barang karet, dan sebagai unsur penting untuk konstruksi bermacam-macam peralatan listrik dan nuklir, mulai dari sapu penyedot debu untuk rumah tangga sampai dinamo yang paling besar dan rektor nuklir. Busur karbon digunakan untuk membuat
3
radiasi tampak dan ultraviolet dalam sejumlah besar proses industri yang bergantung pada reaksi fotokimia. Karbon juga memiliki manfaat di bidang pertanian yaitu sebagai pembangun bahan organik karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik, diambil tanaman berupa CO2. Karbon juga berperan dalam pembuatan baja. Baja adalah logam paduan, logam besi sebagai unsur dasar dengan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah (titanium), krom (chromium), nikel, vanadium, cobalt dan tungsten (wolfram). Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan. Penambahan kandungan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas (brittle) serta menurunkan keuletannya (ductility). Ada banyak kegunaan terbatas dari karbon
dalam bentuk unsurnya. Namun setelah
menggabungkan dengan unsur lain, karbon menjadi zat yang berguna untuk berbagai hal, contohnya :
Karbon digunakan sebagai dasar untuk tinta printer inkject
Karbon dalam bentuk karbon dioksida, digunakan dalam pembuatan banyak minuman bersoda dan brkarbonasi. Hal ini juga digunakan dalam alat pemadam kebakaran
Feron, digunakan dalam sistem pendingin dan perangkat seperi kulkas dan AC
Vegetal karbon, yang merupakan bentuk amorf karbon, digunakan sebagai agen pemutihan dan gas penyerap
Karbon digunakan dalam peleg mobil sebagai pigmen asap hitam
Karbon monoksida, diekstasi melalui proses metalurgi, digunakan sebagai reduktor u ntuk mendapatkan banyak unsur dan senyawa
Karbon juga digunakan untuk memproduksi banyak perangakat tahan panas dan alat-alat, pemotong logam sebagai alat dekoratif dalam banyak item perhiasan
Kalsium karbida digunakan sebagai agen las untuk memotong logam dalam penyusunan asetilena dan senyawa organik lainnya
4
Sedangkan kegunaan karbon berdasarkan persenyawaannya, yaitu: Gas CO2 dalam air akan membentuk senyawa H2CO3. Asam karbonat H2CO3, bila ditambahkan ke dalam minuman (minuman berkarbonasi), akan memberikan rasa tajam yang menyegarkan. Asam karbonat H2CO3, merupakan bahan baku untuk pembuatan garam-garam karbonat. CO2 dalam udara berfungsi untuk menjaga suhu permukaan bumi pada malam hari agar tidak terlalu dingin. CO2 dalam udara dapat menyerap sinar infra merah (sinar yang mengandung energi panas) dari sinar matahari yang dipantulkan bumi. Pada malam hari CO2 melepaskan infra merah tersebut ke permukaan bumi yang dingin sehingga permukaan bumi menjadi hangat. Adapun senyawa karbon mempunyai dampak negatif sebagai berikut: a. Karbon disulfida CS2, beracun bila terserap kulit serta mudah terbakar dan meledak terutama bila mengalami gesekan, b. Karbon tetraklorida CCl4, beracun bila tertelan, terhisap, dan terserap kulit. Selain itu pemicu terjadinya kanker, c. Sifat CO2 yang dapat menyerap sinar infra merah lalu memantulkannya kembali ke permukaan bumi disebut efek rumah kaca (green house effect). Akan tetapi, bila kadar CO2 terlalu besar di udara dapat mengakibatkan suhu permukaan bumi bertambah panas sehingga terjadi pemanasan global (pemanasan yang merata di permukaan bumi). Akibat dari pemanasan global di permukaan bumi tersebut, es di kutub akan mencair dan dapat menimbulkan banjir di kota-kota pantai seluruh dunia.
4. Persenyawaan karbon A. Karbon Monoksida Bila bahan bakar yang mengandung karbon (misalnya, kayu, arang, bensin) dibakar dengan ada udara yang banyak, praktis semua karbon iu bergabung dengan oksigen membentuk karbon dioksia, CO2, tetapi sedikit sekali karbon monoksida, CO,
terbentuk. Makin sedikit udara
(oksigen) tersedia, makin besar jumlah relative karbon monoksida yang terbentuk.Pada suhu yang lebih tinggi karbon dioksida cenderung bereaksi dengan karbon panas. Secara komersial, karbon monoksida mempunyai beberapa kegunaan.Campuran gas yang mengandung karbon monoksida, telah lama digunakan sebagai bahan bakar. 5
B. Karbon Dioksida Karbon dioksida terdapat di atmosfer (300 ppm), dalam gas-gas vulkanik, dan dalam larutan super jenuh dari mata air tertentu. Ia dilepaskan dalam skala besar oleh proses fermentasi, kalsinasi batu kapur, dan semua bentuk pembakaran karbon dan senyawa karbon. Ini termasuk dalam siklus geokimia demikian juga dalam fotosintesis. Di laboratorium, ia dapat dibuat dengan pemberian panas atau asam pada karbonat. C. Karbonat dan Bikarbonat Sebagai senyawaan karbon anorganik yang paling melimpah, karbonat dan bikarbonat adalaha zat yang berguna serta terkenal.Kebanyakan karbonat hanya sedikit larut dalam air, misalnya kalsium karbonat, CaCO3, barium karbonat, BaCO3, magnesium karbonat, M gCO3, dan timbal karbonat, PbCO3.Banyak bikarbonat hanya stabil dalam larutan ai. Contohnya kalskum bikarbonat Ca(HCO3)2, dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2. Karbon dan bikarbonat bereaksi dengan kebanyakan asam, menghasilkan CO2.Reaksi ini sangat cepat dan gas itu dengan mudah terlepas. Bikarbonat adalah zat amfoter, yaitu, ia dapat bereaksi baik dengan asam maupun basa. Bikarbonat tidak stabil; bila dipanaskan, ia terurai membentuk karbonat. Kalium bikarbonat bubuk digunakan dalam alat pemadam kebakaran karena ia mudah terurai dengan menghasilkan karbon dioksida. Percobaan Karbon dan Hidrogen dalam senyawa Karbon :
6
F. Rancangan Percobaan Alat dan Bahan
Tabung reaksi berpipa samping
Batu marmer / kapur
Statistif dan klem
Tembaga oksida
Gelas ukur 100 ml
Larutan Funchin
Pipet tetes
Larutan HCl
Selang plastik
Larutan H₂SO₃ pekat
Serbuk arang
Neraca
Kaca penutup
Larutan Ca(OH)₂
Pembakar bunsen / spirtus
Lilin
Sumbu karet berlubang 1
Larutan asam formiat pekat
Tabung reaksi
Langkah-Langkah Percobaan
Percobaan 1 CaCO₃ ± 5 cm Dimasukan kedalam tabung reaksi berpipa samping Dihubungkan dengan gelas ukur terbalik menggunakan selang Ditambahkan larutan HCL
Gas
Diuji dengan lilin yang menyala Nyala api
Gas
Disalurkan kedalam air kapur Endapan
Disalurkan kedalam air kapur Dipanaskan Diamati dan dicatat perubahannya Endapan
7
Percobaan 2 1 ml Larutan CH ₂O₂ Pekat Dimasukan kedalam tabung reaksi Ditambahkan 0,5 ml H ₂SO₂ pekat Dipanaskan
Timbul gas Diuji dengan kayu yang membara Nyala api
Percobaan 3
CuO + Serbuk Arang
Air Kapur
Dimasukan kedalam tabung reaksi dengan sumbat
Dimasukan kedalam tabung reaksi
Dihubungkan melalui pipa bengkok atau selang plastik Dipanaskan secara mendatar
Terbentuk gas
endapan
Percobaan 4 1 Sendok Arang Dimasukan kedalam tabung reaksi Ditambahkan 1 ml larutan fuchin sangat encer Dikocok hingga homogen Disaring Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi
Residu
Filtrat
8
G. Hasil Pengamatan No. Perc.
Prosedur Percobaan
-
1.
Hasil Pengamatan Sebelum Sesudah Serbuk CaCO3 - Percobaan serbuk berwarna putih CaCO3 ditambah Larutan HCl tidak dengan larutan HCl berwarna menghasilkan banyak Air kapur agak gelembung CO 2 keruh - Air kapur ditambah gas Lilin menyala CO2 menjadi keruh - Nyala api pada lilin padam - Setelah dipanaskan air kapur menjadi lebih jernih dan terdapat endapan putih
Dugaan/Reaksi
Kesimpulan
Gas yang terbentuk Gas yang dihasilkan adalah CO2, merupa gas CO 2 reaksinya: CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l) Air kapur menjadi keruh, reaksinya: CO2(g) + Ca(OH) 2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l) Kekeruhan berkurang, reaksinya: CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) → Ca(HCO 3)2(aq) Setelah dipanaskan muncul endapan CaCO3, reaksinya: Ca(HCO 3)2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
9
No. Perc.
2.
3.
Prosedur Percobaan
Hasil Pengamatan Sebelum Sesudah - Larutan HCOOH - Larutan HCOOH tidak berwarna ditambah Larutan - Larutan H2SO4 H2SO4 pekat tidak pekat tidak berwarna berwarna - Setelah dipanaskan - Lidi menyala timbul gelembung gas - Lidi yang menyala mengeluarkan nyala api biru kemudian padam
- CuO serbuk - CuO ditambah serbuk berwarna hitam arang berwarna hitam - Serbuk arang - Dipanaskan terbentuk berwarna hitam CO2 - Air kapur agak - Warna air kapur keruh menjadi keruh
Dugaan/Reaksi
Kesimpulan
Terbentuk gas CO, Gas yang dihasilkan reaksinya: berupa gas CO HCOOH(aq) + H2SO4(l) → CO(g) + 2H2O(l) + SO3(aq)
Terdapat gas CO 2 dan endapan Cu, reaksinya: 2CuO(s) + C(s) → 2Cu(s) + CO2(g) Terbentuk endapan CaCO3, reaksinya: CO2(g) + Ca(OH) 2(aq) →
Karbon teroksidasi menjadi karbondioksida dan CuO tereduksi menjadi endapan Cu
No. Perc.
Prosedur Percobaan
2.
Hasil Pengamatan Sebelum Sesudah - Larutan HCOOH - Larutan HCOOH tidak berwarna ditambah Larutan - Larutan H2SO4 H2SO4 pekat tidak pekat tidak berwarna berwarna - Setelah dipanaskan - Lidi menyala timbul gelembung gas - Lidi yang menyala mengeluarkan nyala api biru kemudian padam
- CuO serbuk - CuO ditambah serbuk berwarna hitam arang berwarna hitam - Serbuk arang - Dipanaskan terbentuk berwarna hitam CO2 - Air kapur agak - Warna air kapur keruh menjadi keruh
3.
- Larutan Fuchsin - Larutan Fuchsin berwarna ungu ditambah serbuk karbon - Serbuk arang berwarna hitam berwarna hitam - Fitrat larutan tidak berwarna - Residu berwarna hitam
4.
Dugaan/Reaksi
Kesimpulan
Terbentuk gas CO, Gas yang dihasilkan reaksinya: berupa gas CO HCOOH(aq) + H2SO4(l) → CO(g) + 2H2O(l) + SO3(aq)
Terdapat gas CO 2 dan endapan Cu, reaksinya: 2CuO(s) + C(s) → 2Cu(s) + CO2(g) Terbentuk endapan CaCO3, reaksinya: CO2(g) + Ca(OH) 2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l) Karbon mengikat zat warna pada larutan fuchsin sehingga filtrate tidak berwarna
Karbon teroksidasi menjadi karbondioksida dan CuO tereduksi menjadi endapan Cu
Karbon memiliki daya adsorbs yang tinggi sehingga bisa mengikat zat warna larutan fuchsin, ditandai dengan perubahan warna pada larutan menjadi tidak berwarna 10
H. Analisis Data
Pada percobaan pertama bertujuan untuk mengetahui cara pembentukan gas karbondioksida. Pertama dengan memasukkan CaCO₃ ± 5 cm kedalam tabung reaksi berpipa samping, kemudian selang dihubungkan dengan gelas ukur yang sudah diletakkan dalam baskom dengan posisi gelas ukur terbalik dan terisi air penuh. Kemudian pada e lemeyer ditambahkan larutan HCl lalu disumbat dengan penyumbat. Dari reaksi antara CaCO₃ dan HCl 6 ml dihasilkan gas CO₂ yang mengisi gelas ukur sehingga air yang berada didalam gelas ukur terdorong keluar. Gas yang dihasilkan adalah gas CO₂ , hal ini dibuktikan dengan uji nyala lidi pada gelas ukur yang terisi udara tadi, lidi yang awalnya menyala menjadi padam setelah dimasukan kedalam gelas ukur . Selain dengan n yala lidi, terbentukknya gas CO2 ini dibuktikan dengan berubahnya warna larutan pada larutan CaCO₃ yang dialiri gas dari selang, warna air kapur menjadi putih keruh setelah dialiri gas CO₂ dan ketika gas CO₂ dialirkan secara berlebihan , larutan berubah menjadi jernih dan terdapat CaCO₃.
H. Analisis Data
Pada percobaan pertama bertujuan untuk mengetahui cara pembentukan gas karbondioksida. Pertama dengan memasukkan CaCO₃ ± 5 cm kedalam tabung reaksi berpipa samping, kemudian selang dihubungkan dengan gelas ukur yang sudah diletakkan dalam baskom dengan posisi gelas ukur terbalik dan terisi air penuh. Kemudian pada e lemeyer ditambahkan larutan HCl lalu disumbat dengan penyumbat. Dari reaksi antara CaCO₃ dan HCl 6 ml dihasilkan gas CO₂ yang mengisi gelas ukur sehingga air yang berada didalam gelas ukur terdorong keluar. Gas yang dihasilkan adalah gas CO₂ , hal ini dibuktikan dengan uji nyala lidi pada gelas ukur yang terisi udara tadi, lidi yang awalnya menyala menjadi padam setelah dimasukan kedalam gelas ukur . Selain dengan n yala lidi, terbentukknya gas CO2 ini dibuktikan dengan berubahnya warna larutan pada larutan CaCO₃ yang dialiri gas dari selang, warna air kapur menjadi putih keruh setelah dialiri gas CO₂ dan ketika gas CO₂ dialirkan secara berlebihan , larutan berubah menjadi jernih dan terdapat CaCO₃. Pada percobaan kedua bertujuan untuk mengetahui sifat – sifat karbon dan senyawanya. Pertama dengan memasukkan 1 mL CH₂O₂ pekat kedalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 0,5 H₂SO₄ pekat larutan menjadi jernih tak berwarna dan terdapat gelembung gas. Kemudian larutan dipanaskan untuk mengetahui gas yang terbentuk . Gas diuji dengan memasukan lidi yang membara dan lidi yang menyala kedalam tabung reaksi yang terdapat gas didalamnya . Pada lidi yang membara setelah dimasukkan dalam tabung reaksi lidi menjadi padam. Begitu juga pada lidi yang menyala setelah dimasukkan dalam tabung reaksi lidi menjadi padam. Pada percobaan ketiga bertujuan untuk mengidentifikasi karbon dan senyawanya . Pertama CuO dan Serbuk arang dimasukkan kedalam labu elemeyer pipa samping. Kemudian dihungkan dengan selang ke tabung reaksi yang sudah berisi air kapur. Setelah itu labu elemeyer yang berisi CuO + serbuk arang dipanaskan. Gas yang dihasilakan adalah gas CO2 dari reaksi 2CuO(s) + C (s) 2 Cu (s) + CO2 (g). ini dibuktikan dengan adanya gelembung g as yang keluar dari selang dan mengubah air kapur yang semula jernih menjadi putih keruh dan terdapat endapan kapur. Pada percobaan keempat pertama larutan fuchsin yang berwarna merah jernih setelah ditambah dengan serbuk arang tulang larutan berubah menjadi berwarna hitam pekat. Setelah disaring menghasilkan residu dan filtrate, dimana residu berupa serbuk arang yang berwarna hitam dan menghasilkan filtrate yang jernih tak berwarna.
11
I. Pembahasan
Percobaan I Selama percobaan, air dalam gelas ukur lama kelamaan akan habis. Hal tersebut karena adanya Gas CO2 yang terbentuk. CaCO3 (s) + 2 HCl (aq) → CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l) Kemudian selang diangkat dan dialirkan ke dalam air kapur menghasilkan air kapur yang keruh. Kekeruhan yang dihasilkan menunjukkan adanya karbonat yang terbentuk. CO2 (g) + Ca2+ + 2 OH- → CaCO3 (s) + H2O (l) (G. Svehla, 1985 : 317) Setelah itu selang dialirkan ke dalam air kapur lebih lama menghasilkan air kapur menjadi jernih. Hal ini dikarenakan bahwa dengan pengaliran karbon dioksida yang terlalu lama, kekeruhan itu perlahan-lahan hilang akibat terbentuknya suatu hidrogen karbonat yang larut. CaCO3 (s) + CO2 (g) + H 2O (l) → Ca2+ + 2 HCO3 (G. Svehla, 1985 : 318) Kemudian air kapur dipanaskan menjadi air kapur yang keruh kembali. Hal ini dikarenakan asam klorida akan menguraikan karbonat tersebut, sehingga larutan kembali keruh. Ca(HCO3)2 → CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) Percobaan II Lidi yang membara ketika dimasukkan ke dalam tabung reaksi menghasilkan nyala api berwarna biru. Hal ini sesuai dengan teori bahwa asam formiat pekat jika direaksikan dengan H2SO4 pekat menghasilkan karbon monoksida (sangat beracun) sehingga pelepasan gas ini harus dipijarkan dan diperoleh nyala biru yang khas. HCOO- (aq) + H2SO4 (aq) → CO (g) + HSO4- (aq) + H2O (l) (G. Svehla, 1985 : 392)
12
Percobaan III Pada percobaan III bertujuan untuk membuktikan bahwa karbon sebagai pereduksi. Dimasukkan CuO halus berwarna hitam ke dalam erlenmeyer pipa samping kemudian ditambahkan serbuk arang tulang berwarna hitam. Setelah itu ditutup dengan karet penutup kemudian selang plastik dihubungkan ke dalam air kapur. Lalu dipanaskan secara mendatar. Ditunggu sampai 3-5 menit hingga timbul gelembung gas pada air kapur tersebut. Hal ini membuktikan bahwa karbon sebagai pereduksi atau yang mengalami oksidasi ( 0 → +4 menjadi CO2). 2 CuO (s) + C (s) → 2 Cu (s) + CO2 (g) +2 -2
0
0
+4 -4
Percobaan IV Proses penghilangan warna fuchsin oleh arang tulang ini disebut dengan adsorbsi (penyerapan). Adsorbsi menggunakan istilah adsorban dan adsorben, dimana adsorben adalah penyerap yang dalam hal ini berupa senyawa karbon (arang tulang), sedangkan adsorban adalah media yang diserap (larutan fuchsin). Permukaan padatan (arang tulang) yang bersentuhan dengan larutan fuchsin akan menyebabkan molekul-molekul terlarut terserap atau adsorp pada permukaan padatan sehingga warna larutan fuchsin berubah menjadi jernih, tak berwarna.
13
J. Kesimpulan
1. Pembuatan gas karbon dioksida dapat dilakukan melalui reaksi antara logam karbonat dengan asam. 2. Karbon dapat membentuk senyawa-senyawa yaitu berupa CO2 dan CO 3. Salah satu sifat karbon dan senyawanya adalah zat yang menjadi pereduksi atau mengalami oksidasi. C sebagai pereduksi atau yang mengalami oksidasi ( 0 → +4 menjadi CO2). Contohnya pada percobaan ketiga pada reaksi : 2 CuO (s) + C (s) +2 -2
4.
0
2 Cu (s) + CO 2 (g) 0
+4 -2
Salah satu sifat karbon sebagai adsorber yang dibuktikan pada percobaan keempat dimana karbon mengadsorbsi zat warna pada larutan Futchsin yang mengubah larutan Fuchsin menjadi jernih tak berwarna.
14
K. Jawaban Pertanyaan
1. Jelaskan mengapa air kapur yang keruh karena gas yang terjadi menjadi jernih dan keruh kembali bila dipanaskan! Jawab: Pada awalnya gas CO2 yang dilepaskan dialirkan ke dalam air kapur yang terdapat dalam tabung reaksi mengakibatkan larutan menjadi keruh. Kekeruhan yang dihasilkan menunjukkan adanya karbonat. CO2(g) + Ca(OH)2(aq)
CaCO3 (s) + H2O(l)
Dengan pengaliran karbon dioksida yang terlalu lama, kekeruhan itu perlahan-lahan hilang akibat terbentuknya suatu hidrogen karbonat yang larut. CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O(l)
Ca(HCO3)2(aq)
Kemudian apabila larutan tersebut dipanaskan maka asam akan menguraikan karbonat tersebut, sehingga larutan kembali menjadi keruh. 2. Pada permukaan air kapur terdapat lapisan putih keruh dan keras, apakah zat tersebut? Jawab: Lapisan putih keruh yang terdapat pada air kapur tersebut adalah karbonat (CaCO3). CO2(g) + Ca(OH)2(aq)
CaCO3 (s) + H2O(l)
15
L. Daftar Pustaka
Keenan, Kleinfelter, Wood. 1991. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga. Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta : Erlangga. Sugiarto dkk, Bambang. 2014. Kimia Dasar . Surabaya : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam – Universitas Negeri Surabaya. Svehla, G. 1985. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima Bagian I . Jakarta : Kalman Media Pustaka. Svehla, G. 1985. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima Bagian II . Jakarta : Kalman Media Pustaka. Tim Kimia Dasar. 2015. Petunjuk Praktikum Kimia Dasar Lanjut . Surabaya : Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Un iversitas Negeri Surabaya. Wikipedia
Bahasa
Indonesia,
ensiklopedia
bebas.
2013.
Karbon,
(online).
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon, diakses pada 20 April 2015 pukul 21.38 WIB
16
LAMPIRAN
Percobaan 1
17
18
Pecobaan 2
19
Percobaan 4
20
