LAPORAN PRAKTIKUM PRAKTIKUM KIMIA DASAR II ASAM SULFAT
OLEH : REGI MAHENDRA (1308105005)
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2014
ASAM SULFAT I. TUJUAN PERCOBAAN
Mampu melakukan pengenceran asam sulfat pekat.
Memahami sifat asam sulfat pekat sebagai oksidator dan dehidrator.
Mampu mereaksikan asam sulfat dengan Fe,Zn dan Cu
Mengetahui perubahan dari asam sulfat encer II. DASAR TEORI
Istilah asam as am (acid) berasal dari bahasa latin acetum yang berarti cuka serta sert a merupakan terjemahan dari istilah yang digunakan untuk hal yang sama dalam bahasa-bahasa Eropa sepertizuur (bahasa Belanda), atau Säure (bahasa Jerman). Di alam, asam ditemukan dalam buah buahan, misalnya asam sitrat dalam buah jeruk berfungsi untuk memberi rasa limun yang tajam. Cuka mengandung asam
asetat,
dan
asam
tanak
dari
kulit
pohon digunakan
untuk menyamak kulit. Asam mineral yang lebih kuat telah dibuat sejak abad pertengahan, salah satunya adalah aquan fortil (asam nitrat) yang digunakan oleh para peneliti untuk memisahkan emas dan perak. Dalam industri besar ataupun industri rumahan, banyak proses- proses industri bergantung pada tingkat keasaman mediumnya. Misalnya pada pembuatan tahu, kualitas pembentukan tahu (proses pengendapan) ditentukan keasaman larutan medianya. Dengan demikian, kimia asam penting dipelajari karena aplikasinya yang sangat beragam dalam kehidupan sehari-hari. Asam sulfat, H sulfat, H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air dalam air pada pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri utama industri kimia. Asam Sulfat merupakan senyawa kimia yang termasuk asam kuat. Senyawa dengan rumus kimia H2SO4 ini, dapat larut dalam air dalam berbagai perbandingan. Asam sulfat merupakan salah satu produk utama dalam industri kimia dan termasuk yang paling banyak diproduksi dibandingkan dengan senyawa kimia lainnya. Senyawa ini banyak dipergunakan dalam berbagai proses reaksi kimia. Penggunaan asam sulfat banyak terdapat dalam kegiatan pemrosesan bijih mineral, proses sintesis kimia, pemrosesan air buangan (limbah) dan dalam industri kilang minyak. Selain itu asam sulfat juga biasa dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan pupuk,
bahan peledak, detergen, zat pewarna, insektisida, medisinal atau obat-obatan, plastik, baja dan baterai. Asam sulfat murni yang tidak diencerkan tidak dapat ditemukan secara alami di bumi oleh karena sifatnya yang higroskopis. higroskopis. Asam sulfat terbentuk secara alami melalui oksidasi mineral sulfida, misalnya besi sulfida. Air yang dihasilkan dari oksidasi ini sangat asam dan disebut sebagai air asam tambang. tambang. Air asam ini mampu melarutkan logam-logam yang ada dalam bijih sulfida, yang akan menghasilkan uap berwarna cerah yang beracun. Senyawa asam sulfat dapat diproduksi melalui belerang, oksigen dan air melalui proses kontak. Proses ini terdiri dari 3 tahapan, yakni : 1. Pembakaran belerang untuk memperoleh belerang dioksida.
2. Oksidasi belerang dioksida dengan gas oksigen, dapat juga digunakan katalis vanadium(V)oksida.
→
3. Penggabungan belerang trioksida dengan air.
Reaksi asam sulfat dengan air (reaksi hidrasi) sangat eksotermik, yakni menghasilkan panas yang cukup banyak. Sehingga apabila asam sulfat direaksikan dengan air, akan terasa hangat atau panas disekitar disekit ar tempat berlangsungnya reaksi. Selain itu dalam mereaksikan asam as am sulfat dengan air penting untuk diketahui bahwa pencampurannya selalu dengan cara menambahkan asam sulfat ke dalam air daripada air ke asam sulfat. Air memiliki massa jenis yang lebih rendah dibandingkan asam sulfat dan cenderung mengapung di atasnya, sehingga apabila air ditambahkan ke dalam asam sulfat, maka dapat mendidih ataupun bereaksi dengan keras, terlebih apabila asam sangat pekat. Pada hal ini terjadi t erjadi reaksi pembentukan ion hidronium, yakni :
Hal tersebut berlaku juga dalam proses pengenceran asam sulfat. Disamping itu asam sulfat juga bertindak sebagai dehidrator yang baik, karena afinitas asam sulfat terhadap air sangatlah kuat sehingga senyawa ini mampu memisahkan atom hidrogen dan oksigen pada suatu senyawa (menarik air/ ). Sebagai contoh, mencampurkan pati (C6H12O6)n dengan asam sulfat pekat
akan menghasilkan karbon dan air yang terserap dalam asam sulfat (yang akan mengencerkan asam sulfat).
Asam sulfat bersifat oksidator sebagai oksidator kuat, Asam sulfat bereaksi dengan kebanyakan logam via reaksi penggantian tunggal, menghasilkan gas hidrogen gas hidrogen dan logam sulfat. H2SO4 encer menyerang besi, aluminium, seng, mangan, magnesium dan nikel. nikel. Namun reaksi dengan timah dengan timah dan tembaga dan tembaga memerlukan asam sulfat yang panas dan pekat. Timbal pekat. Timbal dan tungsten dan tungsten tidak bereaksi dengan asam sulfat. Reaksi antara asam sulfat dengan logam biasanya akan menghasilkan hidrogen seperti yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini. Namun reaksi dengan timah akan menghasilkan sulfur menghasilkan sulfur dioksida daripada hidrogen.
III. ALAT DAN BAHAN a. Alat :
Alat-alat gelas
Tabung reaksi
Gelas beker
b. Bahan :
H2SO4 pekat
CuSO4.5H2O
Gula pasir
Kayu (korek api)
Logam Zn, dan logam Cu
IV. PROSEDUR KERJA a. Percobaan I. Reaksi pengenceran asam sulfat pekat
1. Asam sulfat pekat diambil sebanyak 2 mL dan dimasukkan kedalam tabung reaksi. 2. Air dingin sebanyak 25 mL dimasukkan kedalam gelas beker 3. Tambahkan asam sulfat pekat secara perlahan kedalam air dingin lalu aduk. 4. Perubahan suhu yang terjadi dirasakan pada gelas beker
b. Percobaan II. Reaksi dehidrasi
1. 3 buah tabung reaksi disiapkan masing-masing 2mL dan diisi dengan asam sulfat pekat. 2. 1 gram CuSo 4.5H2O dimasukkan kedalam tabung reaksi yang diisi asam sulfat pekat sebanyak 2 mL. Perubahan yang terjadi sampai diatas 30 menit dicatat dan diamati. 3. 1 gram gula dimasukkan kedalam tabung reaksi yang diisi asam sulfat pekat sebanyak 2 mL. Perubahan yang terjadi diamati dan dicatat. 4. Batang korek api dimasukkan kedalam tabung reaksi yang diisi asam sulfat pekat sebanyak 2 mL. Perubahan yang terjadi diamati dan dicatat. 5. Tabung reaksi yang berisi garam CuSO 4 dan tabung reaksi yang berisi kayu diambil. Asam sulfat dari tabung reaksi tersebut dituangkan kedalam tempat asam sulfat pekat. CuSo4, kayu dari tabung reaksi dikeluarkan secara berhati-hati. CuSo4 dan kayu dimasukkan kedalam gelas beker yangberisi 50 mL. Perubahan yang terjadi diamati dan dicatat. Percobaan III. Reaksi oksidasi c. Percobaan
1. Sepotong logam : Zn, Fe, Cu dimasukkan kedalam masing masing tabung reaksi. 2. Larutan asam sulfat encer ditambahkan sebanyak 2 mL kedalam logam lalu amati. Gas yng timbul diamati dan tulis reaksi kimia yag te rjadi. 3. 3 tabung reaksi yang lain diambil dan asam sulfat pekat dimasukkan sebanyak 1 mL kedalam tabung reaksi. Sepotong logam Zn, Fe, Cu dimasukkan kedalam masingmasing tabung reaksi dan panaskan. Perubahan yang terjadi diamati. 4. Perbedaan reaksi asam sulfat pekat dengan logam Cu dan Zn dijelaskan dan dibandingkan dengan reaksi asam sulfat encer dengan logam-loga tersebut. V. HASIL PENGAMATAN
-
Percobaan 1. Reaksi Pengenceran Asam Sulfat Pekat
-
Asam sulfat pekat
Air
Perubahan suhu
2 ml
20 ml
Terasa hangat (panas)
Percobaan 2. Reaksi Dehidrasi
No.
Bahan kimia
Dehidrator
Pengamatan dan hasil
1
CuSO4.5H2O
H2SO4 pekat
Perubahan warna dari biru menjadi putih
Timbul endapan putih 2
Gula pasir
H2SO4 pekat
Perubahan warna dari putih menjadi hitam kecoklatan Bentuknya menjadi lebih mengkerut
3
Kayu (korek api)
H2SO4 pekat
Kayu menjadi hitam (arang) Larutannya berubah warna menjadi hitam
4
Hasil no. 1
Air
Endapan putih melarut perlahan sampai habis Warna berubah menjadi biru bening
5
Hasil no. 3
Air
Dari warna hitam gosong lalu perlahan warna berubah menjadi warna kayu semula Bentuknya menjadi lebih mengkerut
-
Percobaan 3. Reaksi Oksidasi
No
Bahan
Oksidator
Pengamatan dan Hasil
1.
Zn
Asam sulfat encer
Timbulnya banyak gelembung gas Reaksi : Zn (s) + H 2 S + H 2(g) (s) + 2SO O 4(aq) 4(aq) ZnSO 4(aq) 4(aq) + 2(g)
2.
Fe
Asam sulfat encer
Terdapat geelembung gas
3
Cu
Asam sulfat encer
Tidak bereaksi Reaksi : Cu (s) + H 2 S (s) + 2SO O 4(aq) 4(aq) tidak bereaksi
4
Zn
Asam sulfat pekat
Terjadi reaksi dengan cepat, timbulnya banyak
dan dipanaskan
gelembung gas Reaksi : Zn (s) + 2H 2 S + 2H 2 O + (s) + 2SO O 4(aq) 4(aq) ZnSO 4(aq) 4(aq) + 2O (l) ( l) +
SO 2(g) 2(g) 5.
Fe
Asam sulfat pekat
Terjadi reaksi timbul gelembung gas
dan dipanaskan 6.
Cu
Asam sulfat pekat
Terjadi reaksi, ada gelembung gas
dan dipanaskan
Reaksi : Cu (s) + 2H 2 S + 2H 2 O + (s) + 2SO O 4(aq) 4(aq) CuSO 4(aq) 4(aq) + 2O (l) ( l) +
SO 2(g) 2(g)
VI. PEMBAHASAN
Dari percobaan asam sulfat ini, sesuai dengan prosedur kerja yang ada dalam pedoman praktikum kimia dasar II, didapatkan data seperti yang telah dijabarkan dalam data pengamatan. Pada percobaan pertama, yakni dalam reaksi pengenceran asam sulfat pekat, ketika 2 ml H 2SO4 pekat dicampurkan dengan 20 ml air dengan memasukkan asam sulfat ke dalam gelas beker yang telah berisi air. Dapat diamati bahwa gelas menjadi terasa hangat, artinya dalam reaksi ini ada panas yang ditimbulkan. Panas Panas ini merupakan reaksi eksotermik antara asam sulfat dengan air. Pada percobaan kedua, yakni reaksi dehidrasi, disiapkan 2ml asam sulfat encer ke dalam 3 buah tabung reaksi, kemudian dimasukkan CuSO 4.5H2O ke tabung pertama, gula pasir ke tabung kedua, dan kayu (batang korek api) ke tabung terakhir. Pada saat CuSO 4.5H2O yang berwarna biru dan dicampurkan dengan H 2SO4 pekat terjadi perubahan warna, warna birunya memudar lamakelamaan menjadi putih. Ini terjadi akibat air yang terdapat pada CuSO 4.5H2O terdehidrasikan oleh H2SO4 sehingga yang tersisa adalah CuSO 4 berwarna putih yang tak lagi mengandung air (anhidrous). Lalu pada percobaan gula ditambahkan kedalam H 2SO4 pekat perubahan yang dapat dilihat adalah gula pasir yang awalnya berwarna putih berubah menjadi gumpalan berwarna coklat kehitaman dan strukturnya terlihat lebih mengkerut. Ini mengindikasikan bahwa terdapat reaksi antara gula pasir dan H 2SO4, perubahan warna menjadi coklat kehitaman menjelaskan bahwa gula telah bereaksi membentuk karbon(karamel), ini berarti terjadi pelepasan ikatan H dan O (air) dari molekul gula yang terdiri dari C, H dan O. Hal tersebut diperjelas dengan adanya pengkerutan, artinya terjadi perubahan struktur dalam gula. Reaksi ini merupakan reaksi dehidrasi. Kemudian pada percobaan kayu atau batang korek api yang dimasukkan kedalam larutan H 2SO4 pekat, perubahan yang terjadi adalah batang korek tersebut berubah warna dari yang semula coklat keputihan menjadi hitam (arang/karbon) ini disebabkan oleh pengikatan air pada batang korek tersebut oleh H2SO4 pekat tadi. Pada batang korek kore k api ini, perubahan yang terjadi hampir serupa dengan perubahan yang terjadi pada gula, terjadi perubahan struktur juga, batang korek api menjadi lebih mengkerut, artinya juga terdapat perubahan struktur, yakni menjadi karbon(arang). Setelah itu CuSO4 hasil dari CuSO4.5H2O + H2SO4 pekat tadi di masukkan kedalam air dan perubahan yang terjadi adalah dari endapan CuSO4 yang berwarna putih melarut menjadi larutan
yang berwarna biru. Dan batang korek yang berwarna hitam tadi dimasukkan kedalam air maka hasil yang dapat dilihat adalah perubahan warna hitam yang larut dalam air sehingga didapatkan batang korek kembali tapi komponen yang menyusun korek api tersebut sudah rusak terihat pada batang korek yang sudah sudah tidak bagus seperti semulanya. Pada percobaan ketiga, yakni reaksi oksidasi dengan bahannya adalah logam Zn, dan Cu serta oksidatornya adalah H 2SO4 pekat dan H2SO4 pekat H2SO4 encer yang diperoleh dari percobaan pertama tadi. Saat logam Zn dicampurkan dengan H2SO4 encer perubahan yang terjadi adalah timbulnya banyak gelembung gas dan telah terjadi reaksi : Zn(s) + H 2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H 2(g) 2(g) sedangkan pada H 2SO4 pekat yang dipanaskan perubahan yang terjadi adalah terjadi reaksi, timbulnya banyak gelembung gas dan reaksinya : Zn(s) + 2H 2SO4(aq) ZnSO4(aq) + 2H 2O(l) + SO2(g). Lalu pada logam Cu yang dicampurkan dengan H 2SO4 encer tidak terjadi reaksi, tidak ada gelembung gas dan Cu(s) + H 2SO4(aq) tidak ada hasil reaksi, reaksi, ini disebabkan karena logam Cu tidak reaktif terhadap asam-asam encer seperti HCl dan H2SO4 encer kecuali dengan H2SO4 pekat yang dipanaskan. Apabila dipanaskan akan menghasilkan gelembung gas dengan reaksi : Cu(s) + 2H 2SO4(aq) CuSO4(aq) + 2H 2O(l) + SO2(g).
VII. KESIMPULAN
1. Asam sulfat pekat mengalami reaksi eksotermik dengan air sehingga menimbulkan panas.
2. Asam sulfat, H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Serta dapat larut dalam air pada semua perbandingan. 3. Asam sulfat dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan pupuk bahan peledak, detergen, plastik baterai dan lain-lain. 4. Asam sulfat pekat memiliki sifat dehidrator, yakni dapat melepas kandungan air dalam suatu senyawa. 5. Asam sulfat dapat bereaksi dengan logam, namun pada beberapa logam tertentu asam sulfat harus berada dalam kondisi pekat dan panas. 6. Asam sulfat yang encer, cenderung menghasilkan gas hidrogen dan logam sulfat, sedangkan asam sulfat yang pekat dan panas cenderung menghasilkan gas hidrogen, logam sulfat dan gas sulfur dioksida. 7. Asam sulfat juga bersifat sebagai oksidator yaitu mereduksi senyawa lain, sifat oksidator menguat jika asam sulfat semakin pekat dan panas.
DAFTAR PUSTAKA
Tim Kimia Dasar. 2014.Penuntun Praktikum Kimia Dasar I1.FMIPA Jurusan Kimia Takeuchi, Yoshito.2006. Buku Teks Pengantar Kimia Terjemahan Ismunandar. Iwanami Shotens:Tokyo. Sutresna, Nana. 2007. Cerdas Belajar Kimia. Grafindo:Bandung Deta Lusiyanti, Elizabeth.2009. Aktif Belajar Kimia. Pusat Perbukuan Nasional:Jakarta https://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sulfat ( Diakses tanggal 8 Maret 2014 )
