LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK 1 PEMBUATAN TAWAS Penyusun : Muhammad Fadli (1301782) Kelompok 3 ( Tiga) : Pinta Rida Serlin Oktavia Ade Amelia NST Dosen :1.Dra. Bayharti, M.Sc 2. Miftahul Khair, S.si 3. Eka Yusmaita M.Pd 4. Dra. Andromeda M.Si Asisten : 1. Rian Setiawan 2. Gusfaria Palendra LABORATORIUM KIMIA ANORGANIK FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2014 0
PEMBUATAN KAI(SO 4 ) 2.12H 2 O A. TUJUAN 1. Memahami beberapa aspek kimia tentang unsur Aluminium 2. membuat tawas B. TEORI DASAR Sepanjang sejarah peradaban manusia, senyawa aluminium sudah digunakan di berbagai bidang. Tanah liat pada dasarnya adalah hidrat aluminium silikat dan tembikar sudah dikenal sejak 8000 tahun yang lalu. Tawas (aluminium kalium sulfat), AlK(SO 4 ) 2 sudah digunakan dibidang obat-obatan dan pencelupan tekstil selama kurang lebih 4000 tahun. Aluminium adalah logam yang ringan, stabil di udara, mudah dibuat, kuat daan tahan terhadap korosi. Di antara logam golongan III (Boron-Aluminium), aluminium adalah logam terpenting. Berdasarkan massa, aluminium menempati urutan ketiga diantara unsur yang terbesar kelimpahannya dikerak bumi. Bijih aluminium yang terpenting adalah bauksit yang mengandung Al 2 O 3. Untuk ekstraksi aluminium, bauksit perlu dimurnikan berdasarkan sifat amfoter dari aluminium dan senyawanya. Mula-mula pada bauksit ditambahkan larutan NaOH pekat, yang akan melarutkan Al 2 O 3, kemudian zat pengotor yang tidak melarut dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Al 2 O 3 (s) + 2OH - 2Al O 2 - + H2O Jika filtrat mengandung AlO2 - diasamkan akan terbentuk endapan Al(OH) 3 AlO 2 - + H 3 O + Al(OH) 3 (s) Setelah disaring, Al(OH) 3 dipijar dan hasil pemijarannya adalah Al 2 O 3(s). 2 Al(OH) 3(s) Al 2 O 3(s) + 3H2O (s) 1
pada ekstraksi alumunium, Al 2 O 3(s) dilarutkan dalam leburan kriolit Na 3 AlF 6 kemudian dielektrolisa. Reaksi-reaksi ion Al 3+ dalam air Bila garam alumunium dilarutkan ke dalam air ion Al3+ mengalami hidrasi Al 3+ + 6H 2 O Al(H2 O) 6 3+ Ion heksa aqua alumunium ( III ) atau disingkat Al 3+(aq) Oleh karena kerapatan ion Al 3+ sangat besar maka ion ini dapat menarik elektron dalam ikatan OH dari air ke dekatnya sehingga air merupakan donor proton. Al(H 2 O) 6 3+ + H2O Al(H2 O) 5 (OH) 2+ + H 3 O + Oleh karena itu larutan garam Al3+ bersifat asam asetat. Jika basa yang lebih kuat dari air seperti S 2- dan CO 3 2- ditambahkan pada larutan alumunium, ion H+ akan dilepaskan dari Al(H2O) 6 3+ 2 Al(H 2 O) 6 3+ (aq) + 3S 2 2Al(H 2 O) 3 (OH) 3 (s) + 3H 2 S(g) reaksi yang mirip terjadi jika basa kuat seperti NaOH(aq) ditambahn pada larutan garam alumunium, Al(H 2 O) 6 3+ (aq) + 3OH - (aq) Al(H2 O) 3 (OH) 3(s) + 3H 2 O (l) Dengan NaOH(aq) berlebih endapan akan melarut, Al(H 2 O)(OH) 3(s) + OH - (aq) Al(H2 O) 2 (OH) 4(aq) + H 2 O Meskipun tidak tepat reaksi antara ion alumunium dengan NaOH(aq), biasanya ditulis sebagai berikut : 2
Al 3+ (aq) + 3OH - Al(OH) 3(s) Endapan putih Al(OH) 3(s) + OH - (aq) Al(OH) 4- (aq) Larutan jernih Alumunium hidroksida seperti halnya alumunium oksida adalah amfoter, melarut dalam membentuk aluminat dan dalam asam membentuk garam alumunium.sesuai dengan harga potensial elektrodanya ( -1,66 volt ) dapat diramalkan bahwa alumunium lebih reaktif dari seng dan logam ini mudah bereaksi dengan oksigen, melarut asam encer dan membebaskan hidrogen. Meskipun tidak terklihat dengan jelas, sebenarnya alumunium bereaksi dengan oksigen. Namun setiap permukaan alumunium baru segera dilapisi oleh alumunium yang sangat tipis. Lapisan oksida yang hanya setebal 10-8 m sangat keras, stabil dan tidak berpori itu melindungi alumunium dari reaksi dengan oksigen sehingga terhalang dari oksidasi selanjutnya.(tim staff praktikum kimia anorganik, 2014) Aluminium merupakan salah satu senyawa kimia yang dibuat dari molekul air dan 2 jenis garam, salah satunya Al (SO 4 ) 2. Aluminium kalium juga sering dikenal dengan aluminium yang mempunyai rumus formula K 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3. 24H 2 O. alum kalium merupakan jenis alum yang paling penting. Alum kalium merupakan jenis alum yang tidak berwarna dan mempunyai bentuk Kristal octahedral atau kubis ketika kalium bersifat asam. Alum kalium sangat larut dalam air panas. Ketika kalium bersifat Kristal ini dipanaskan terjadi pemisahan secara kimia dan sebagian garam yang terhidrasi larut dalam air. Alum kalium memiliki titik leleh 900 c. Umumnya Na +, Fe +. Aluminium sulfat biasanya dihasilkan dari reaksi antara aluminium hidroksida dan asam sulfat. Produk yang dihasilkan berupa padatan terhidrat dari larutan. Ada 2 macam prosedur untuk reaksi yaitu reaksi terus menerus dan batch. Dilihat dari segi waktu untuk reaksi lengkap dengan waktu yang cukup panjang, reaksi batch yang biasa digunakan. (Keenan, 1993) 3
Tawas merupakan pengawasan garam kompleks yaitu yang mempunyai rumusan kimia K 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 dan Na 2 SO 4 (SO 4 ) 3. 24H 2 O. bahan galian ini banyak kegunaannya yaitu sebgai bahan untuk membershikan air, bahan cat, bahan penyamak kulit, bahan persenyawaan kimia, sumber natrium dan kalium pada bahan-bahan antiseptic, pengawet minuman dan obat-obatan. Persenyawaaan kedua zat ini membutuhkan media-media atau medium berasal dari kata lain medium yang berarti tengah atau antara.(cotton, 1989) Misalnya Al 2 O 3.H 2 O dan Al 2 O 3.3H 2 O. senyawa oksida di reaksikan dengan asam sulfat menghasilkan aluminium sulfat pekat panas. Al 2 O 3 + H 2 O 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Senyawa ini mengkristal dari larutan sebagai Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O. Larutan berair yang mengandung jumlah molar yang sama dari Al 2 (SO 4 ) 3 dan K 2 SO 4 mengkristal sebagai kalium aluminium sulfat (KAl(SO 4 ) 2.12H 2 O). garam ini yang dikenal dengan patas alum atau tawas, termasuk dalam golongan, termasuk dalam golongan senyawa dengan nama alum atau tawas.(sugiyarto, 2004) Alum mempunyai kegunaan yang sama dengan garam pembentuknya. Satu keguanan penting dari batas alum adalah sebagai zat pewarna. Alum atau tawas (AlK(SO 4 ) 2 ) dapat dibuat dengan mereaksikan senyawa aluminium sulfat (Al 2 (SO 4 ) 3 ) dengan kalium sulfat (K 2 SO 4 ). Reaksi yang terjadi sebagai berikut : K 2 SO 4 +Al 2 (SO 4 ) 3 2KAl(SO 4 ) 2 4
C. ALAT DAN BAHAN ALAT : 1. Gelas kimia 100 m 2 buah 2. Cawan penguapan 1 buah 3. Bunsen, kaki tiga + kas ; 1 buah 4. Batang pengaduk 1 buah 5. Corong Buchner 1 buah BAHAN : 1. Al 2 (SO 4 ) 3. 18H 2 O 2. K 2 SO 4 5
D. PROSEDUR KERJA Dilarutkan 16,7 gram Al2(SO4)3 H2O dalam 12,5 ml air 80 C Dilarutkan 4,35 gram K2SO4 dalam 25 ml air Dicampurkan kedua larutan. Pindahkan campuran ini ke dalam cawan penguap Didinginkan pada suhu kamar sehingga terbentuk kristal Dicuci kristal dengan sedikit air dan keringkan dengan kertas saring 6
E.TABEL PENGAMATAN Perlakuan Dilarutkan sebanyak 16.67 gr Al 2 (SO 4 ) 3 H 2 O dalam12,5 ml air 80 0 C. Dilarutkan sebanyak 4,3 gr K 2 SO 4 dalam 25 ml air biasa. Dicampurkan kedua larutan dan dipindahkan kedalam cawan penguap Didinginkan pada suhu kamar lebih kurang 4 hari. Pengamatan Cepat larut. Larutan bening Sukar larut dalam air, kelarutan tidak sempurna. Terbentuk Kristal. Dengan data : Berat Kristal :14,3 gram PERHITUNGAN Reaksi : K 2 SO 4 (s) + Al(SO 4 ) 3(s) + 24H 2 O(l) K 2 SO 4.Al 2 (SO 4 ) 3.24H 2 O (l) Diketahui : 4,3 g 16,67 g Mr K 2 SO 4 MrAl(SO 4 ) 3.18H 2 O = 174 g/mol = 670 g/mol Mol K 2 SO 4 = = 0,025 mol MolAl(SO 4 ) 3.18H 2 O = = 0,025 mol K 2 SO 4 (s) + Al(SO 4 ) 3(s) + 24H 2 O(l) K 2 SO 4.Al 2 (SO 4 ) 3.24H 2 O (s) 0,025 mol 0,025mol 0,025 mol MolKAl(SO 4 ) 2.12H 2 O = Massa Jadi, massa teoritis adalah 11,85 gram % rendemen = 14,3/11.85 x 100% = 0,025 mol. 474 g/mol = 11,85 gram 7
= 120,7 % F. PEMBAHASAN Pada percobaan kali ini, tujuannya adalah memahami beberapa aspek kimia tentang unsuraluminium dan membuat tawas dengan rumus KAl(SO 4 ) 2.12H 2 O dimana terbentuk garam rangkap yang berasal dari dua garam, yaitu K 2 SO 4 dan Al 2 (SO 4 )3.H 2 O. Reaksi yang terjadi adalah : K 2 SO 4 + Al(SO 4 ) 3 + 24H 2 O K 2 SO 4.Al 2 (SO 4 ) 3.24H 2 O Rumus tawas yang dihasilkan tersebut disederhanakan dengan membuat rumus empirisnya menjadi KAl(SO 4 ) 2.12H 2 O Dalam percobaan ini, bahan yang digunakan adalah ½ resep. Langkah pertama yang dilakukan adalah melarutkan 16,67 gram Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O dalam air panas dengan suhu 80 0 C, suhu ini tidak boleh melebihi 80 0 C karena karena akan terjadi hidrolisis sehingga terbentuk Al(OH) 3 karena Al bersifat amfoter yang berasal dari asam lemah, sehingga jika terhidrolisis akan berbentuk basa. Dari hasil pengamatan, didapatkan Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O larut dalam air panas, Selanjutnya melarutkan 4,3 gram K 2 SO 4 dalam air biasa, ternyata K 2 SO 4 sulit untuk larut dalam air biasa, sehingga harus dilakukan pengadukan yang lebih lama hingga larutannya bening, kemudian dicampurkan kedua larutan dalam cawan penguap sampai mengkristal. Setelah proses pelarutan selesai, dilakukan proses penyaringan, proses penyaringan ini bertujuan untuk menyaring ion-ion pengganggu, dan yang tersisa hanya tinggal filtratnya.kristal terbentukkira-kira 5hari setelah dilakukan percobaan. Setelah lebih kurang 5 hari terbentuk kristal. Menurut teori Kristal tawas yang terbentuk adalah heksagonal yang berbentuk polygon. Massa Kristal tawas yang didapatkan dari percobaan adalah sebesar 14,3 gram. Sedangkan menurut teori massa tawas yang seharusnya dihasilkan adalah 11,85 gram. Artinya massa yang didapatkan berlebih dari massa menurut teori, Hal ini mungkin terjadi karena kesalahan pada saat praktikum yang dilakukan oleh praktikan. Bertambahnya massa 8
yang didapat bisa jadi saja karena terlalu banyak penambahan air yang akan jadi pelarut pada praktikum ini sehingga membuat masssa juga bertambah dan juga kesalahan praktikan dalam menimbang massa zat, karena digunakan neraca ochauss yang ketelitian na jga kurang begitu bagus shngga dapat jga membuat hasil yang didapat tidak sesuai. Selanjutnya dilakukan perhitungan rendemen dari Kristal tawas yang didapatkan adalah sebesar 120,7%. Setelah didapatkan tawas nya, praktikan melakukan pengetesan terhadap tawas tersebut dengan air yang keruh dan didapatkan air air yang keruh tersebut menjadi bening, hal ini menunjukkan bahwa tawas yang dibuat itu telah berhasil.. G. KESIMPULAN Dari praktikum yang dilakukan dapat disimpulkan adalah : a. Suhu pemanasan tawas diatas 80 0 C dapat menyebabkan tawas terhidrolisis. b. TawasKAl(SO 4 ) 2.12H 2 O merupakan rumus empiris dari K 2 SO 4.Al 2 (SO 4 ) 3.24H 2 O c. Suhu larutan Al2(SO 4 ) 3 tidak boleh lebih dari 80 0 C karena akan terhidrolisis sehingga terbentuk Al(OH) 3 d. Rendemen dari tawas yang didapatkan adalah 120,7% 9
DAFTAR PUSTAKA Cotton, wilkinson dan. (1989). Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-Press. Keenan, D. (1993). Kimia untuk Universitas. Jakarta: Erlangga. Sugiyarto, K. (2004). Kimia Anorganik. Yogyakarta: JICA. Tim staff praktikum kimia anorganik. (2014). Modul Praktikum Kimia Anorganik 1. Padang: Fmipa UNP. 10