LAPORAN KIMIA ANORGANIK I “ALUMINIUM DAN SENYAWANYA”
Disusun Oleh : RAMA AGNESTIARAWAN (17519 / 2010) KELOMPOK 8 (Pobby Sepriandi (Ilham (Ikhwan Chairi (Charles Zulnata
/1205733) /1205707) /1205710) /1205728)
(SENIN/ 10 Februari 2014) Dosen Asisten
: Miftahul Khair, M.Sc. : Prambudi Ayuman Maulina Anna Mhelly Menia
LABORATORIUM KIMIA ANORGANIK FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2014
Daftar Isi Daftar Isi .................................................................................................................................. 1 A. Dasar Teori ............................................................................................................................ 2 Berilium ( Be) ..................................................................................................................... 3 Magnesium, Kalsium, Stronsium dan Barium ................................................................... 3 B. Tujuan .................................................................................................................................... 4 Mempelajari sifat-sifat unsur alkali tanah......................................................................... 4 C. Alat dan Bahan ...................................................................................................................... 4 Alat..................................................................................................................................... 4 Bahan ................................................................................................................................. 4 D. Prosedur Kerja....................................................................................................................... 4 Reaksi Dengan Air .............................................................................................................. 4 Sifat Asam-Basa ................................................................................................................. 6 Kestabilan Thermal Karbonat Alkali Tanah........................................................................ 7 Kelarutan Beberapa Senyawa Unsur Alkali Tanah ............................................................ 8 E. Hasil dan Pengamatan ........................................................................................................... 9 Reaksi Dengan Air .............................................................................................................. 9 Sifat Asam-Basa ................................................................................................................. 9 Kestabilan Thermal Karbonat Alkali Tanah...................................................................... 10 F. Pembahasan ........................................................................................................................ 10 G. Kesimpulan.......................................................................................................................... 11 H. Daftar Pustaka ..................................................................................................................... 12
1 | Rama Agnestiarawan
A. Dasar Teori Aluminium adalah logam yang ringan, tidak mengalami korosi, sangat kuat terutama jika dibuat aliasi. Oleh karena sifat-sifat ini, aluminium digunakan untuk membuat kendaraan yang ringan dan hemat energi. Diantara logam-logam golongan 13, aluminium adalah salah satu logam terpenting yang terdapat dikerak bumi. Bijih aluminium yang digunakan untuk produksi aluminium bauksit. Bijih imi mengandung hidrat aluminium oksida Al2O3.H2O dan Al2O3.3H2O serta oksidasi besi, silikon, titanium, sedikit tnah liat dan silikat. Kadar luminium oksida (alumina) dapat mencapai 35-65% (Hiskia Ahmad, 2001:122-123) Unsur – unsur blok s dalam sistem periodik adalah unsur – unsur yang paling reaktif. Semua unsur alkali sangat reaktif. Unsur – unsur alkali tanah kurang reaktif dibandingkan dengan unsur alkali. Kereaktifan unsur-unsur alkali menunjukkan kecenderungan perubahan yang jelas (Tim Kimia Anorganik, 2006). Unsur-unsur alkali tanah merupakan logam golongan IIA terdiri atas Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra yang mempunyai elektron valensi dua, cenderung melepaskan elektron sehingga bermuatan +2. Unsur ini agak sukar larut dalam air dan tetap stabil pada temperature tinggi. Unsur alkali tanah di alam terutama dalam bentuk karbonat, sulfat, silikat dan posfat. Sebagaimana yang telah diutarakan kation alkali tanah mempunyai rapatan muatan positif yang tinggi. Apabila bergantung dengan anion tertentu, kation tersebut akan memberikan energi kisi dan garam-garamnya dapat sedikit larut atau tidak larut dalam air (misalnya: karbonat, flourida dan hidroksida) (Petrucci, 1987). Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab unsur-unsur tersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah. Unsur-unsur alkali tanah semuanya ditemukan dikerak bumi, tetapi tidak dalam bentuk elemen, unsur ini begitu raktif. Sebaliknya unsur alkali tanah ini didistribusikan secara luas dalam struktur batuan. Mineral utama yang ditemukan adalah magnesium carnelite, magnesit dan dolomit. Kalsium dapat ditemukan dikapur, batu kapur, gipsum, dan anhidride.
2 | Rama Agnestiarawan
Berilium ( Be) Logamnya diperoleh dari reduksi Ca atau Mg pada BeCl2, sangat ringan dan digunakan sebagai “jendela” dalam peralatan sinar-x. Logamnya atau hidroksidanya larut dalam basa kuat menghasilkan ion berrilat [Be(OH)4]2-, perilakunya dapat dibandingkan dengan Al dan Al(OH)3. Penghirupan berilium atau senyawa berilium dapat menyebabkan penyakit pernafasan yang serius dan senyawaan yang larut dapat menyebabkan peyakit kulit jika mengenai kulit.
Magnesium, Kalsium, Stronsium dan Barium Mg dihasilkan dengan berbagai cara. Mg berwarna putih keabu-abuan dan mempunyai permukaan pelindung lapisan tipis oksida. Jadi ia tidak diserang air meskipun kemungkinannya sangat kuat, kecuali bila berupa amalgam. Meskipun demikian, ia mudah larut dalam asam encer. Kalsium, Stronsium dan Barium dibuat dalam skala kecil melalui reduksiresuksi halida dengan Natrium. Unsur-unsur tersebut lunak dan keperakan serta mirip Na dalam kereaktifan meskipun kurang reaktif. Kalsium digunakan untuk mereduksi halida, lantanida, dan aktinida menjadi logamnya da untuk pembuatan CaH2 yang merupakam pereduksi yang berguna (Cotton, 2009). Sifat-sifat logam alkali tanah: 1. Dari Be ke Ra no. atom bertambah dan kerapatam bertambah, jari-jari makin besar, energi ionisasi rendah, makin reaktif; 2. Reaksinya dengan air berlangsung lambat; 3. Logam-logam alkali diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya; 4. Unsur alkali tanah dan garamnya jika dibakar dengan oksigen akan menghasilkan spektrum warna yang khas, yaitu: Be putih
Ca Jingga/merah bata
Mg putih
Sr Merah
Ba hijau 5. Senyawa-senyawa alkali berikatan ion berwujud padat dan memiliki titik lebur dan titik didih serta energi sublimasi yang terlihat makin kecil dengan naiknya no. atom.
3 | Rama Agnestiarawan
B. Tujuan Mempelajari sifat-sifat unsur alkali tanah
C. Alat dan Bahan Alat Tabung Reaksi Penjepit Tabung Pipa Penyalur Gas Gelas Kimia 400 mL Corong
Bahan Kertas Indikator Larutan Indikator Serbuk Mg Pita Mg Logam Ca MgO Ca(OH)2 Ba(OH)2 MgCl2 CaCl2 BaCO3 CaCO3 Air Kapur
D. Prosedur Kerja Reaksi Dengan Air a. Logam Kalsium (serbuk)
4 | Rama Agnestiarawan
Sediakan air dingin
Masukkan serbuk Calsium ke dalam air
Amati reaksi Ca dalam air
b. Logam Magnesium (pita magnesium) 1) Dalam Air Dingin Sediakan air dingin
Masukkan Pita Mg ke dalam air
Amati reaksi Mg dalam air 2) Dalam Air Panas
5 | Rama Agnestiarawan
Panaskan air dalam gelas kimia
Bungkus Pita Mg dalam kertas saring
Susun alat seperti gambar yang ada pada penuntun praktikum, lalu masukkan air panas
Amati reaksi yang terjadi
Sifat Asam-Basa
6 | Rama Agnestiarawan
Kedalam 3bh tabung reaksi, masukkan Serbuk MgO, Ca(OH)2 dan Ba(OH)2
Kedalam masing-masing tabung, tambahkan air
Kocok masing-masing tabung reaksi
Amati yang terjadi
Setelah itu kedalam masing-masing tabung reaksi, masukkan kertas indikator universal, catat dan periksa pH nya
Kestabilan Thermal Karbonat Alkali Tanah
7 | Rama Agnestiarawan
Salah satu tabung reaksi isi dengan air kapur
Tabung reaksi berikutnya isi dengan CaCO3/MgCO3/BaCO3
Susun alat seperti gambar yang ada pada penuntun praktikum
Catat kecepatan timbulnya gas dan tingkat kekeruhan air kapur
Kelarutan Beberapa Senyawa Unsur Alkali Tanah
8 | Rama Agnestiarawan
Sediakan 3bh tabung reaksi, masingmasingnya diisi dengan ion alkali tanah (Mg2+, Ca2+, Ba2+)
Tambahkan ion hidroksida kedalam masing-masing tabung
Amati endapan yang terbentuk
Ulangi langkah diatas namun pada langkah kedua diganti dengan ion SO42- dan CO32-
E. Hasil dan Pengamatan Reaksi Dengan Air Persamaan Reaksi
Pengamatan
Ca + H2O Ca(OH)2 + H2 (g)
Cepat larut dalam air biasa / air dingin
Mg + H2O Mg(OH)2 + H2 (g)
Dalam air biasa: Tidak larut dalam air biasa Terdapat sedikit gelembung disekitar pita Mg Dalam air panas: Terdapat banyak gelembung disekitar corong
Sifat Asam-Basa Persamaan Reaksi MgO + H2O Mg(OH)2 (aq) + H2 (g)
pH 10 9 | Rama Agnestiarawan
Ca(OH)2 + H2O Ca(OH)2 (aq) + H2 (g)
14
Ba(OH)2 + H2O Ba(OH)2 (aq) + H2 (g)
13
Kestabilan Thermal Karbonat Alkali Tanah Persamaan Reaksi
Timbulnya Gas
Kekeruhan Air Kapur
MgCO3 MgO (s) + CO2 (g)
10
Tidak Keruh
CaCO3 CaO (s) + CO2 (g)
14
Tidak Keruh
BaCO3 BaO (s) + CO2 (g)
13
Tidak Keruh
F. Pembahasan Pada praktikum ini bertujuan untuk mempelajari sifat-sifat unsur alkali tanah. Dalam praktikum ini akan dipelajari beberapa sifat Mg, Ca dan Ba. a. Eksperimen I Reaksi dengan Air Pada eksperimen ini, pertama-tama yang harus dilakukan adalah membandingkan kelarutan Mg dalam air dingin dengan air panas. Pada saat Mg dilarutkan dalam air dingin, pita Mg tidak larut dalam air tapi terdapat sedikit gelembung. Pada saat Mg dilarutkan dengan air panas, pertama-tama pita Mg dibungkus dengan kertas saring, kemudian susun alat seperti pada gambar yang ada di penuntun. Hasil pengamatan yaitu terdapat gelemubng disekitar corong, menandakan adanya gas H2 yang keluar. Persamaan reaksinya : Mg + H2O Mg(OH)2 + H2 (g) Gelembung udara yang ada disekitar corong
Sedangkan pada serbuk Ca tidak dimasukkan dalam kertas saring dan tidak menggunakan air panas. Pengamatannya serbuk Ca larut dalam air biasa. Tapi pada praktikum ini tidak semua serbuk Ca larut tapi masih ada terbentuk endapan. Mungkin disebabkan Ca telah terkontaminasi atau tidak murni lagi. Namun gelembung udara tetap ada namun sedikit sekali: Ca + H2O Ca(OH)2 + H2 (g) b. Eksperimen II Sifat Asam-Basa 10 | Rama Agnestiarawan
Pada eksperimen yang ke 2 ini menguji sifat kebasaan logam alkali tanah. Secara teori dari Be ke Ra sifat basanya makin kuat. Pada tabung I yaitu serbuk Mg direaksikan dengan air, diperoleh pH = 10 Pada tabung II yaitu serbuk Ca direaksikan dengan air, diperoleh pH = 14 Pada tabung III yaitu serbuk Ba direaksikan dengan air, diperoleh Ph = 13 c. Eksperimen III Kestabilan Thermal Karbonat 3 buah tabung reaksi masing-masing berisi CaCO3, BaCO3 dan MgCO3 kemudian hubungkan masing-masingnya ke tabung reaksi yang berisi air kapur dengan pipa penyalur gas. Tabung I berisi MgCO3 setelah melalui proses pemanasan akan terurai menjadi: MgCO3 MgO + CO2 (g)
butuh waktu 1 menit 40 detik
Tabung II: CaCO3 CaO + CO2 (g)
butuh waktu 8 detik
Tabung IV: BaCO3 BaO + CO2 (g)
butuh 2 menit
Pada praktikum ini kami mengalami kesalahan pada saat timbulnya gas, tidak ada perubahan sama sekali terhadap air kapur. Hal ini mungkin dikarenakan pemasangan alat yang kurang benar. Seharusnya yang terjadi pada saat timbulnya gas ialah air kapur menjadi keruh. d. Eksperimen IV Kelarutan Beberapa Senyawa Unsur Alkali Tanah
G. Kesimpulan Kesimpulan yang didapat dari praktikum kali ini diantaranya: Logam alkali tanah adalah kelompok unsur golongan IIA pada tabel periodik yang terdiri atas unsur Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Unsur ini cenderung melepas elektron valensinya sehingga bermuatan +2. Setelah melakukan praktikum dapat diketahui beberapa sifat alkali tanah yaitu: a. Secara umum dari Be Ba kereaktifannya semakin tinggi, terlihat pada praktikum Mg dan Ca, Ca lebih mudah larut dalam air dibanding Mg; 11 | Rama Agnestiarawan
b. Sifat basa dari senyawa alkali tanah dengan ion OH- akan semakin bertambah dengan bertambahnya jari-jari ionnya dan nomor atomnya.\; c. Urutan kestabilan termal dari karbonat alkali tanah yaitu BaCO3>CaCO3>MgCO3
H. Daftar Pustaka Cotton, d. (2009). Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press. Petrucci, R. H. (1987). Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Jilid 3. Jakarta: Erlangga. Tim Kimia Anorganik. (2006). Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Padang: FMIPA UNP.
12 | Rama Agnestiarawan
