SINTESIS NaOH
Laporan Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Praktikum Kimia Anorganik
Oleh: Widad Bassalamah NIM. 109096000021
PROGRAM STUDI KIMIA JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
1432 H 2011 M
SINTESIS NaOH
Tanggal Percobaan : 5 Mei 2011 A.
B.
Tujuan Percobaan
1.
Mempelajari cara sintesis NaOH
2.
Menentukan kadar NaOH yang terbentuk
3.
Menentukan pH NaOH hasil sintesis
Dasar Teori
Dalam kehidupan sehari-hari, senyawa NaOH sering disebut juga dengan soda kaustik. Senyawa ini dapat disintesis dengan beberapa cara, yaitu: a.
Mereaksikan logam Na dengan air
2 Na (s) + H2O (l)
NaOH (aq) + H2 (g)
Cara ini penuh resiko karena logam Na bersifat eksplosif b.
Dalam industri, NaOH dibuat dengan cara: Kaustifikasi garam natrium karbonat Na2CO3 (ag) + Ca(OH)2 (aq)
2 NaOH (aq) + CaCO3 (s)
Elektrolisa garam NaCl (aq)
Na+ + Cl- (aq)
Katoda: 2 H2O (l) + 2e Anoda : 2 Cl- (aq)
2OH-(aq) + H2 (g)
Cl2 (g) + 2e
Soda kaustik banyak digunakan untuk keperluan : •
Blenching
•
Dyeing
•
Penyulingan minyak
•
Industri sabun dan kertas
•
Pemurnian bauksit
•
Industri Alumunium
•
Pembuatan sutera tiruan
•
Pembuatan zat warna seperti alizarin
C.
Alat dan Bahan
Alat : •
Gelas piala
•
Corong
•
Kertas saring
•
Penangas air
•
Batang pengaduk
•
Cawan Petri
•
Pipet tetes
•
Indikator pH universal
•
Gelas ukur
Bahan :
D.
•
5,3 gram Na2CO3
•
3 gram CaO
•
HCl
•
Aquades
Prosedur Kerja
Dibuat CaO dengan cara memanaskan batu gamping (CaCO3) dalam furnace selama 10 menit pada buhu 1500oC
Ditimbang sebanyak 3 gram serbuk CaO dan dimasukkan ke dalam gelas piala 50 ml dan ditambahkan secara perlahan H2O sampai campuran berupa bubur
Dimasukkan 5,3 gram Na2CO3 dalam gelas piala lain dan ditambahkan 50 ml aquades, kemudian dididihkan
Ditambahkan bubur Ca(OH)2 pada larutan yang telah dididihkan, lalu campuran dididihkan kembali selama beberapa menit sambil diaduk
Dibiarkan CaCO3 mengendap, disaring endapan dan filtratnya merupakan larutan NaOH
Diuji pH larutan NaOH tersebut dengan kertas indikator pH
Ditambahkan beberapa tetes larutan NaOH ke dalam larutan CuSO4 dan dipanaskan
Dihitung konsentrasi NaOH hasil sintesis
E.
Hasil Pengamatan •
•
pH larutan NaOH adalah 14 Konsentrasi NaOH pH
= 14
pOH
=0
pOH
= -log [OH -]
0
= -log [OH-]
[OH-] = 1 M Valensi NaOH = 1 [NaOH] = [OH-] =1M
F.
Pembahasan
Natrium hidroksida NaOH), ( juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida terbentuk dari oksida basa Natrium
Oksida
dilarutkan
dalam
air.
Natrium
hidroksida
membentuk
larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Senyawa ini digunakan dalam
berbagai macam bidang industri, sebagian besar digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur
kayu dankertas, tekstil, air minum, sabun
dan
deterjen.
Natrium
hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia. Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Ia bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. Ia juga larut dalam etanol dan metanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan KOH. Ia tidak larut dalam dietil eter dan pelarut non-polar lainnya. Larutan natrium hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas. Larutan NaOH pada percobaan ini merupakan filtrat dari hasil sintesis antara Na2CO3 dengan Ca(OH)2. Ca(OH)2 dibuat dari padatan CaO yang dibuburkan menggunakan aquades. Tujuan dibentuk bubur sebelum direaksikan dengan larutan Na2CO3 adalah untuk mempermudah reaksi dan mempercepat berlangsungnya reaksi. Hasil reaksi antara kedua senyawa ini adalah endapan CaCO3 dan filtratnya. Filtrat inilah yang merupakan larutan NaOH. Reaksi pembentukan larutan NaOH pada percobaan ini adalah: Na2CO3 (ag) + Ca(OH)2 (aq)
2 NaOH (aq) + CaCO3 (s)
Setelah diuji dengan menggunakan indikator pH universal, didapat nilai pH larutan NaOH sebesar 14 yang menandakan bahwa senyawa ini merupakan basa kuat. Dan untuk memastikan bahwa filtrat merupakan larutan NaOH, diuji dengan mereaksikan beberapa tetes filtrat ke dalam larutan tembaga (II) sulfat (CuSO4) yang kemudian dipanaskan. Saat dipanaskan terbentuk endapan berwarna hitam yang berarti larutan tersebut adalah larutan NaOH. Hal ini berdasarkan reaksi: 2NaOH (aq) + CuSO4(aq) Na2SO4
Na2SO4 + Cu(OH)2
Na2S (hitam) + 2O 2 (g)
Berdasarkan nilai pH yang didapat melalui perhitungan teoritis, didapat konsentrasi larutan NaOH hasil sintesis sebesar 1 M,
G.
Kesimpulan
1.
Larutan NaOH pada percobaan ini disintesis dengan mereaksikan Na2CO3
dengan Ca(OH)2
H.
2.
Konsentrasi NaOH yang dihasilkan adalah 1 M
3.
Larutan NaOH hasil sintesis memiliki pH 14
Daftar Pustaka
Chalid, Sri Yadial. 2007. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik . Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah Oxtoby, D.W., et.al. 1999. Kimia Modern. Jakarta : Erlangga Vogel. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT Kalman Media Pusaka http://id.wikipedia.org/wiki/natrium_hidroksida
diakses 6 Mei 2011
pukul 22.00 WIB
I.
Pertanyaan
1.
Jelaskan sifat-sifat logam Na !
2.
Bagaimana cara pembuatan NaOH dalam bentuk padat atau pellet?
3.
Jelaskan sumber-sumber batu gamping dan apa fungsinya?
4.
Tulis semua reaksi yang terlibat dalam reaksi di atas !
Jawaban: 1.
Sifat-sifat logam natrium (Na) :
•
Lunak
•
Mudah dipotong
•
Eksplosif
•
Unsur reaktif yang ringan dan putih keperakan, yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di alam
2.
NaOH padat diperoleh dari proses evaporasi larutan. NaOH padat paling
sering ditemui sebagai serpihan, prills , dan blok cor.
Elektrolisis Kloralkali
NaOH dihasilkan dari proses kloralkali (bersama dengan hidrogen dan klorin). Ini melibatkan elektrolisis dari larutan NaCl. Natrium hidroksida terbentuk di katoda, di mana air direduksi menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida.
Proses sel merkuri (juga disebut -Kellner proses Castner ); ion natrium
direduksi menjadi logam natrium membentuk senyawa amalgam dengan katoda merkuri, natrium ini kemudian bereaksi dengan air untuk menghasilkan NaOH. Ada kekhawatiran tentang kandungan merkuri, meskipun sudah ada yang mengklaim bahwa hal ini aman.
Proses difragma sel; menggunakan katoda baja, dan reaksi NaOH dengan
Cl2 dicegah menggunakan diafragma berpori, yang biasanya terbuat dari serat asbes . Dalam proses diafragma sel, daerah anoda dipisahkan dari area katoda oleh diafragma berpori. Air garam ini mengalir dari anoda melalui diafragma ke katoda. Natrium hidroksida biasanya harus terkonsentrasi 50% dan garamnya dihilangkan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan proses penguapan dengan sekitar tiga ton steam per ton natrium hidroksida. Kemudian senyawa dimurnikan oleh pencairan dan penguapan.
Proses membran sel , digunakan membran Nafion untuk memisahkan dan reaksi
katoda-anoda ion natrium. Hanya sedikit air yang melewati membran. Oleh karena itu dihasilkan NaOH dengan kualitas yang lebih tinggi. Dari tiga proses, proses sel membran membutuhkan konsumsi energi listrik terendah dan jumlah uap yang dibutuhkan untuk konsentrasi kaustik relatif kecil (kurang dari satu ton per ton natrium hidroksida) 3.
Batu gamping terbentuk dari batu-batuan bahkan juga terbentuk dari
kerangka kalsit yang berasal dari organisme microscopik di laut dangkal, juga silika yang terbentuk dari kerangka mikrofosil. Fungsi batu gamping adalah untuk: •
Fondasi rumah/pengeras jalan dan bangunan fisik lainnya
•
Pembuatan kapur tohor dan kapur padam
•
Bahan bangunan
•
Bahan penstabil jalan raya
•
Bahan baku pembuatan semen Portland
•
•
Bahan tambahan dalam proses peleburan dan pemurnian baja
•
Bahan pemutih
•
Soda abu
•
Bahan penggosok
•
Pembuatan logam magnesium dari air laut
•
Pembuatan alumina
•
Floatasi
•
4.
pembuatan karbid
pembuatan senyawa alkali
•
Pembasmi hama
•
Bahan pupuk dan insektisida dalam pertanian
•
Bahan keramik
•
Glasir
•
Industri kaca
•
Bata silica
•
Bahan tahan api
•
Penjernihan air
Reaksi-reaksi yang terlibat dalam percobaan ini:
Na2CO3 (ag) + Ca(OH)2 (aq) 2NaOH (aq) + CuSO4(aq) Na2SO4
2 NaOH (aq) + CaCO3 (s)
Na2SO4 + Cu(OH)2
Na2S (hitam) + 2O 2 (g)
