PEMBUATAN NATRIUM TIOSULFAT

 PERCOBAAN III

PEMBUATAN NATRIUM TIOSULFAT

I.                   Tujuan

          Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari cara pembuatan garam natrium tiosulfat dan sifat-sifat kimianya.

II.                Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Hari/Tanggal         : Selasa, 11 Desember 2012

Waktu                   : 13.00 – Selesai

Tempat                  : Laboratorium pendidikan kimia Lanjut FKIP UNTAD      

                                   

III.             Hasil Pengamatan

           Adapun hasil pengamatan yang diperoleh pada percobaan ini adalah sebagai berikut :

NO	NAMA	PERLAKUAN	HASIL
1.   2.	Pembuatan Natrium Tiosulfat Pentahidrat Sifat-sifat kimia Na2S2O3	Ø  Sebelum direfluks Na2SO3 + S + H2O Ø  Setelah direfluks Na2S2O3 .5H2O Ø  Massa Kristal 1.      Pengaruh pemanasan a.       Na2S2O3 .5H2O           (hasil percobaan) b.       Na2S2O3 .5H2O     (Murni) 2.      Reaksi dengan klor a.       Na2S2O3 + HCl b.      Na2S2O3 + HCl + BaCl2 3.      Reaksi dengan asam encer a.       Na2S2O3 + HCl 4.      Reaksi dengan iodine a.       Na2S2O3 + I2	Campuran tidak menyatu,(heterogen) masih terdapat endapan sulfur berwarna kuning. Campuran tidak menyatu, masih terdapat endapan sulfur berwarna kuning 19,94 gram. Sebelum dan sesudah pemanasan tetap berbentuk larutan. Sebelum dipanaskan berbentuk padatan dan setelah dipanaskan mencair dan setelah didinginkan menjadi padat. Larut dan bening Terbentuk endapan putih, larutan keruh Larutan bening. Warna merah kecoklatan dari iodine berubah menjadi bening.

IV.             Persamaan Reaksi

1.      a. Reaksi pembuatan tiosulfat

                         8NaSO_3(s) + S_8(s) + 5H₂O_(l) → 8Na2S₂O₃.5H₂O_(aq)

2.      Sifat-sifat natrium tiosulfat

a.       Reaksi pemanasan tiosulfat

Na₂S₂O₃.5H₂O_(s) →  Na₂S₂O_3(s) + 5H₂O_(l)

b.      Reaksi natrium dengan Iodium

Reduksi   :   I_2(aq) + 2e^- → 2I^-_(aq)

Oksidasi  :   2S₂O₃^2-_(aq) →  S₄O₆^2-_(aq) + 2e^-

Redoks  : I_2(aq) + 2S₂O₃^2-_(aq)  →  2I^- + S₄O₆^2-_(aq)

Jadi,

I_2(aq) + 2N₂S₂O_3(aq) →  2NaI_(aq) + Na₂S₄O_6(aq)

c.       Reaksi dengan ion klor

Na₂S₂O_3(aq) + 2HCl_(aq)  → H₂S₂O_3(aq) + 2NaCl_(aq)

H₂S₂O_3(aq) + BaCl_2(aq) →  BaS₂O_3(s)     + 2HCl_(aq)

d.      Reaksi dengan asam encer

Na₂S₂O_3(aq) + HCl_(aq) →  2NaCl_(aq) + S_(s) + SO_2(g)    + H₂O_(l)

V.                Perhitungan

Diketahui ;

Massa Na₂S₂O₃                             = 25 gram

Mr Na₂SO₃                            = 126 gram/mol

Massa belerang (S₈)               = 3 gram

Volume H₂O                         = 50 ml

Mr S₈                                     = 256 gram/mol

pH₂O                                     = 1 gr/ml

Mr H₂O                                            = 18 gr/ml

Ditanyakan :   

a.       Mol Na₂S₂O₃  = .........?

b.      Mol belerang = .........?

c.       Mol air  =..................?

d.      Mol (teoritis) = .........?

e.       Mol (praktikum) = ....?

f.       Rendamen  = .............?

Penyelesaian :

a.   

                                     =

                                     = 0,198 mol

b.   

                               =

                   = 0,012 mol

        c.   

         d. Mol teoritis hasil reaksi Na₂SO₃.5H₂O

                      8Na₂SO_3(s)    +   S_8(s)      +   5H₂O                      8Na₂S₂O₃ +  5H₂O

     M   :            0,198 mol     0,012mol     2,778 mol                      -

     R    :           0,096 mol      0,12 mol    -0,06 mol              +0,096 mol   + 0,06 mol

     S     :           0,102 mol           −             2,718 mol                0,096 mol      0,06 mol

          e. Massa teoritis hasil reaksi

                Mr Na₂S₂O₃.5H₂O = 248 g/mol

                Massa = n x Mr

                           = 0,096mol x 248 g/mol

                           = 23,808 gram

          f.

                                                             =

                                                             = 83,75 %

VI.             Pembahasan

Natrium Tiosulfat (Na₂S₂O₃) adalah salah satu jenis dari garam terhidrat. Garam terhidrat adalah garam yang terbentuk dari senyawa-senyawa kimia yang dapat mengikat molekul-molekul air pada suhu kamar. Garam ini memiliki sifat hidroskopis (mudah menyerap air di udara) sehingga seringkali dijumpai dalam bentuk hidratnya dibandingkan bentuk murninya. Bentuk hidrat dari garam natrium tiosulfat paling banyak dalam bentuk 5-hidrat dan 10-hidratnya, karena garam natrium tiosulfat berbentuk serbuk putih, tetapi untuk mereaksikannya tetap dalam bentuk padat karena tingkat kelarutannya yang cukup tinggi dan dapat pula dijadikan dalam bentuk larutan. Natrium Tiosulfat berupa hablur besar, tidak berwarna, atau serbuk hablur kasar. Mengkilap dalam udara lembab dan mekar dalam udara kering pada suhu lebih dari 33°C. Larutannya netral atau basa lemah terhadap lakmus. Sangat mudah larut dalam air dan tidak larut dalam etanol. Natrium tiosulfat juga berperan sebagai antidot untuk keracunan sianida (Puput, 2010).

Pada percobaan ini yakni pembuatan natrium tiosulfat, dimana natrium tiosulfat ini dihasilkan dengan mereaksikan Natrium sulfit dengan belerang melalui beberapa tahapan reaksi sampai akhirnya menghasilkan endapan (Raharjo, 2010).

Percobaan ini dilakukan bertujuan untuk mempelajari cara pembuatan garam natrium tiosulfat dan sifat-sifat kimianya. Dalam  percobaan ini terbagi atas dua prosedur, yaitu cara pembuatan garam natrium tiosulfat dan mempelajari sifat-sifat kimianya. Secara ringkas, pembahasan pada percobaan ini dapat diuraikan sebagai berikut:

1.    Pembuatan Natrium Tiosulfat-Hidrat

        Pada perlakuan ini, yang pertama dilakukan yaitu menimbang padatan natrium sulfit dan serbuk belerang, kemudian mencampurkannya dengan aquades kedua senyawa dicampur dan diaduk terlebih dahulu ke dalam gelas kimia sampai terbentuk suspensi hal ini agar serbuk sulfur tidak mengapung jika dimasukkan ke dalam labu refluks atau campuran dapat larut terlebih dahulu. Setelah itu, campuran tersebut direfluks diatas penangas listrik proses refluks akan dihentikan ketika larutan yang semula berwarna kuning  telah berubah membentuk 2 lapisan yang di bawahnya ada endapan kuning, dimana endapan kuning yang terbentuk tersebut berasal dari natrium sulfit dan serbuk belerang ,sedangkan warna kuning yang ada pada larutan tersebut berasal dari warna sulfur sambil digoyangkan terus menerus sembari menunggu selama 60 menit. Proses refluks ini dilakukan untuk memecah struktur dari cincin S₈. Adapun fungsi pemanasan yaitu sebagai katalis untuk mempercepat berlangsungnya proses perefluksan tersebut dimana pada suhu yang tinggi energi kinetik dari molekul-molekul zat terlarut akan meningkat sehingga tumbukan antar partikel juga meningkat (Puput, 2008).

Setelah 60 menit pada larutan tersebut terbentuk endapan dimana berdasarkan persamaan reaksi endapan ini merupakan natrium tiosulfat.  proses refluks kemudian dihentikan kemudian dengan cepat menyaringnya dengan menggunakan kertas saring. Adapun fungsi penyaringan dalam keadaan panas yaitu untuk mencegah terbentuknya kristal pada kertas saring, jika terbentuknya kristal tersebut dapat mempengaruhi berat kristal yang terbentuk nantinya. Filtrat hasil penyaringan kemudian diuapkan sampai volume larutan tersisa ialah setengah dari volume awal yang digunakan, tujuannya yaitu untuk menguapkan air bukan pentahidrat yang masih ada dalam filtrat tersebut serta untuk menghilangkan molekul air yang masih terdapat pada larutan yang bukan pentahidrat,.kemudian filtrat didinginkan dalam lemari es sampai terbentuk kristal putih. Fungsi dari pendinginan ini yaitu agar kristal dapat terbentuk lebih cepat.

     Berdasarkan perhitungan, diperoleh massa natrium tiosulfat pentahidrat yang digunakan yaitu 25 gram sedangkan massa natrium tiosulfat hidrat yang diperoleh dari percobaan yaitu 23,808 gram. Berdasarkan data tersebut, dapat ditentukan persen rendemen dari natrium tiosulfat hidrat. Dimana persen rendemen adalah perbandingan massa yang diperoleh dengan massa sampel dikali 100%. Dan diperoleh persen rendeman yaitu 83,75% artinya terbentuk 83,75%  kristal dan sisanya 16,25 yaitu molekul air yang bukan pentahidrat. Persen rendemen yang harusnya dicapai yaitu antara 90-99%. Hasil yang diperoleh tersebut masih berbeda sedikit dengan nilai literatur, dimana sehurusnya diperoleh persen rendemen lebih kecil atau sama dengan 100%. Kesalahan terjadi kemungkinan diakibatkan penyimpulan endapan yang telah terbentuk, dimana endapan masih harus direfluks, karena saat campuran belum begitu homogen dan juga kesalahan dalam, memanaskan, menimbang, merefluks ataupun menyaring (Anonim, 2009)

2. Sifat-Sifat Kimia Natrium Tiosulfat

Pada perlakuan pertama yaitu melakukan pemanasan terhadap natrium tiosulfat-hidrat pada prosedur awal, dengan natrium tiosulfat-hidrat yang tersedia. Pemanasan ini dilakukan untuk membandingkan tingkat kestabilan dari kedua senyawa tersebut. Dari hasil yang diperoleh, terlihat bahwa natrium tiosulfat-hidrat yang dibuat sebelumnya, sebelum dipanaskan masih terdapat kristal dan setelah dipanaskan, mencair seluruhnya. Sedangkan natrium tiosulfat-hidrat murni sebelum dipanaskan berbentuk padatan dan setelah dipanaskan masih berbentuk padatan. Hal ini disebabkan karena pada kristal natrium tiosulfat-hidrat yang dibuat lebih banyak mengandung uap air sehingga pada saat pemanasan kristal tersebut mulannya akan mengering terlebih dahulu dengan melepaskan uap air baru kemudian akan mencair kembali setelah mencapai titik lelehnya. Sehingga lebih lambat mencair dari pada kristal natrium tiosulfat-hidrat murni karena kristal ini sudah dalam bentuk kristal yang kering sehingga pada saat dipanaskan tidak mencair. Dari hasil tersebut natrium tiosulfat-hidrat yang murni lebih stabil dibandingkan yang telah dibuat pada saat percobaan. Dikarenakan natrium tiosulfat-hidrat yang dibuat telah mencair sebagian pada suhu kamar, dan mencair seluruhnya pada saat dipanaskan, sedangkan natrium tisulfat-hidrat yang murni pada suhu kamar masih berbentuk padatan dan setelah dipanaskan mencair dan setelah itu terbentuk kristal pentahidrat (Anonim, 2009).

Adapun kestabilan termal antara Na₂S₂O₃.5H₂O dengan Na₂S₂O₃.H_2­O yaitu natrium tiosulfat pentahidrat lebih stabil dibandingkan natrium tiosulfat dikarenakan polarisasi ion-ion pada natrium tiosulfat pentahidrat lebih besar. Hal ini dapat terlihat pada saat natrium tiosulfat pentahidrat berada pada suhu kamar tidak mencair  sedangkan natrium tiosulfat hidrat mencair sebagian. Adapun pada saat dipanaskan natrium tiosulfat pentahidrat akan mencair namun membentuk padatan kembali, sedangkan natrium tiosulfat hidrat mencair semuanya

Pada perlakuan kedua, yaitu mereaksikannya dengan larutan iodin. Pada saat larutan iodin dicampurkan dengan natrium tiosulfat-hidrat, dimana larutan iodin yang sebelumnya berwarna merah kecoklatan larut. dan berubah menjadi bening. Hal ini disebabkan pada saat pencampuran, terjadi reaksi redoks. Reaksi redoks adalah suatu reaksi dimana keadaan oksidasi berubah, dan disertai pertukaran elektron antara pereaksi. Dalam hal ini I₂ mengalami reduksi menjadi I^-, dan biloksnya mengalami penurunan dari 0 menjadi -1. Sedangkan 2S₂O₃^2- mengalami oksidasi menjadi S₄O₆^2-, dan biloksnya meningkat dari -4 menjadi -2. Dalam hal ini I₂ sebagai oksidator yang mengoksidasi ion tiosulfit menjadi ion sulfat, dan iod sendiri mengalami reduksi dari I₂ menjadi I-. Sedangkan S₂O₃^2- bertindak sebagai reduktor. Adapun penyebab larutan menjadi bening karena ion tiosulfat merupakan pengoksidator yang kuat sehingga dapat mereduksi I₂ menjadi I^- yang meyebabkan larutan tersebut menjadi bening (Anonim, 2010).

Pada perlakuan ketiga, yaitu mereaksikan natrium tiosulfat-hidrat dengan larutan klor. Dimana pada saat ditambahkan HCl, warna larutan tetap bening, fungsi HCl yaitu sebagai pelarut. Dan ketika ditambahkan lagi dengan larutan BaCl₂ terbentuk endapan putih yang berdasarkan persamaan reaksi merupakan endapan BaS₂O₃. Endapan ini terbentuk disebabkan barium merupakan unsur golongan IIA dan oksidanya bersifat basa serta mempunyai kelarutan yang rendah dalam air dan asam encer. Selain itu, logam golongan IIA seperti Barium merupakan logam yang lebih keras, lebih rapat dan melebur pada temperatur yang lebih tinggi. Maka dari itu pada saat dicampurkan dengan BaCl₂ larutan yang terbentuk sangat keruh, berwarna putih dan terbentuk endapan (Svehla, 1985).

Pada perlakuan terakhir, yaitu mereaksikan natrium tiosulfat-hidrat dengan asam encer yaitu HCl. Pada saat penambahan, terbentuk larutan berwarna bening dan berbau seperti sulfur. Berdasarkan persamaan reaksi, bau sulfur yang timbul yaitu berasal dari gas SO₂ yang terbentuk pada saat pencampuran  dimana asam klorida encer disini berfungsi untuk menguapkan sulfur dioksida dan mengendapkan sulfur(Anonim, 2009).

                                   S₂O₃^2- + 2H⁺                              S    + SO₂    + H₂O

                

VII.          Kesimpulan

          Berdasarkan tujuan dan hasil pengamatan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1.    Kristal natrium tiosulfat pentahidrat dapat dibuat dengan cara merefluks natrium   sulfit yang ditambahkan dengan serbuk belerang dan aquades, kemudian menyaringnya, menguapkan dan mendingikan hingga berbentuk kristal natrium tiosulfat pentahidrat.

2.    Natrium tiosulfat pentahidrat lebih stabil dibandingkan natrium riosulfat hidrat yang disebabkan polarisasi ion natrium tiosulfat pentahidrat lebih besar dari pada polarisasi ion natrium tiosulfat hidrat.

3.    Natrium tiosulfat pentahidrat mempunyai sifat yaitu :

 a.    Pada saat dipanaskan natruim tiosulfat hidrat mencair, sedangkan natrium    tiosulfat pentahidrat ketika dipanaskan akan mencair namun akan membentuk kristal kembali

 b.    Reaksi iodine dengan natrium tiosulfat terjadi reaksi redoks, dimana yang berperan sebagai pereduksi yaitu I_2. Sedangkan yang berperan sebagai pengoksidasi yaitu S₂O₃^2-.

c.    Natrium tiosulfat dicampur dengan HCl larutan menyatu. Setelah dicampur    dengan larutan BaCl₂ larutan membentuk endapan BaS₂O₃.

d.   Natrium tiosulfat dicampurkan dengan larutan asam encer menghasilkan   larutan yang menyatu dan berbau sulfur.

                

 DAFTAR PUSTAKA

       

       

      Anonim  2009. Pembuatan Natrium Tiosulfat.

(http://putrikeongdanpangerankudaputih.blogspot.com/2010/10/pembuatan-natrium-tiosulfat.html). Diakses pada tanggal 8 November 20l2.

Penanggung Jawab Mata Kuliah, 2012. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik I. Untad Press Palu.

Puput. 2010.  Pembuatan Natrium Tiosulfat.(http://aboutchemistry21.blogspot.com.).diakses pada tanggal 12 November 2012.

Raharjo, Alip. 2010. Pembuatan Natrium Tiosulfat.

http://alipart.blogspot.com/2011/02/pembuatan-natrium-tiosulfat.html). Diakses pada tanggal 8 November 20l2.

Svehla, G. Vogel. 1985.  Analisis Anorganik Kualtatif Makro Dan      Semimikro.  PT.Kalman Media Pustaka. Jakarta.