STOIKIOMETRI KOMPLEKS AMMIN-TEMBAGA(II)

PERCOBAAN IV

STOIKIOMETRI KOMPLEKS AMMIN-TEMBAGA(II)

I.          Tujuan Percobaan

Menentukan rumus kompleks amiin-tembaga(II)

II.       Waktu dan Tempat

Hari/Tanggal                       : jum’at, 1 november 2013     

Waktu                                 : 13:30 WITA - selesai

Tempat                                : Laboratorium Kimia, FKIP, UNTAD.

III.    Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

A.    Alat :

1.      Pipet tetes                           5.   Botol semprot

2.      Buret                                   6.   Corong pisah

3.      Klem dan statif                   7.   Gelas ukur

4.      Erlenmeyer                         8.   Gelas kimia

B.     Bahan :

1.      Larutan asam oksalat 0,1 M           4.   LarutanNH₃

2.      Larutan HCL 0,05 M                     5.   Larutan Kloroform

3.      Larutan NaOH 0,1 M                     6.   Larutan CuSO₄ 0,1 M

IV.    Hasil Pengamatan

A.    Standarisasi Larutan NaOH

Perlakuan	Hasil
-     10 ml larutan H2C2O4 0,1 M + indikator pp -     10 ml larutan H2C2O4 0,1 M + indikator pp + dititrasi dengan larutan NaOH	-     Larutan bening -     Warna larutan merah muda V1(NaOH) = 13,2 ml) V2(NaOH) = 14,1 ml)

B.     Standarisasi larutan HCl

Perlakuan	Hasil
-     10 ml larutan NaOH dari prosedur 1 + indikator pp -    10 ml larutan NaOH daro prosedur 1 + indikator pp + dititrasi dengan larutan HCl	-     Larutan berwarna merah muda -     Larutan berwarna bening V1(HCl) = 20 ml V2(HCl) = 18 ml

C.    Standarisasi larutan NH₃

Perlakuan	Hasil
-     25 ml larutan HCl dari prosedur 2 + indikator pp -    10 ml larutan HCl dari prosedur 2 + indikator pp + dititrasi dengan larutan NH3	-     Larutan bening -     Larutan berwarna merah muda VHCl = 3 ml VHCl = 3,65 ml

D.    Penentuan Koefisien distribusi ammonia antara air dan kloroform

Perlakuan	Hasil
-     10 ml aquades + 10 ml larutan NH4OH (dikocok 5 menit) -     10 ml aquades + 10 ml larutan NH4OH (dikocok 5 menit) + 25 ml larutan kloroform (dikocok selama 30 menit) -     10 ml aquades + 10 ml larutan NH4OH (dikocok 5 menit) + 25 ml larutan kloroform (dikocok selama 30 menit) + dititrasi dengan larutan HCl	-     Larutan bening -     Terpisah menjadi 2 lapisan, atas keruh bawah bening. -     Larutan berwarna merah

E.     Pembuatan Rumus Kompleks Cu-Ammin

Perlakuan	Hasil
-     10 ml larutanNH4OH 1 M + 10 ml larutan CuSO4(dikocok 5 menit) -     10 ml larutanNH4OH 1 M + 10 ml larutan CuSO4(dikocok 5 menit) + 25 kloroform. -    10 ml larutanNH4OH 1 M + 10 ml larutan CuSO4(dikocok 5 menit) + 25 kloroform + indikator Metil Orange + dititrasi dengan larutan HCl	-     Larutan berwarna biru -     Larutan terpisah menjadi 2 lapisan (biru diatas, bening dibawah) -     Larutan berwarna merah

V.                Perhitungan

1.      Standarisasi beberapa larutan

a.       Larutan NaOH

[NaOH] × V NaOH    = [H₂C₂O₄] × V H₂C₂O₄

                             [NaOH]      =

                                       =

 = 0, 152 N

[NaOH] × V NaOH    = [H₂C₂O₄] × V H₂C₂O₄

                             [NaOH]      =

                                       =

 = 0,142 N

             ∑[NaOH]       =

 =

 = 0,147 N

b.      Larutan HCl

[HCl]  ×  V HCl          = [NaOH]  × V NaOH

                            [HCl]           =

                                       =

                                                = 0,074 N

[HCl]  ×  V HCl          = [NaOH]  × V NaOH

                            [HCl]           =

                                       =

                                                = 0,082 N

             ∑[HCl]           =

 =

 = 0,078 N

c.       Larutan NH₃

[NH₃]  ×  V NH₃         = [HCl]  × V HCl

                            [NH₃]          =

                                       =

                                                = 0,650 N

[NH₃]  ×  V NH₃         = [HCl]  × V HCl

                            [NH₃]          =

                                       =

                                                = 0,534 N

             ∑[NH₃]           =

 =

 = 0,592 N

2.      Penentuan koefisien distribusi Ammonia antara air dan kloroform

a.       Normalitas NH₃ dalam kloroform

[NH₃]  ×  V NH₃        = [HCl]  × V HCl

               [NH₃]          =

                            =

                                   = 0,0117 N

b.      Normalitas NH₃ dalam air

[NH₃] dalam air          = [NH₃]_awal – [NH₃]_kloroform

                                   = 0,592 N – 0,0117 N

                                   = 0,475 N

c.       Koefisien Distribusi

KD =

       =

      = 0,246

3.      Penetuan Rumus Kompleks Cu-Ammin

a.       Normalitas rumus kompleks Cu-Ammin (NH₃ dalam kloroform)

1.      Normalitas NH₃ dalam kloroform

[NH₃]  ×  V NH₃  = [HCl]  × V HCl

               [NH₃]          =

                            =

                                   = 0,117 N

2.      Normalitas NH₃ dalam Cu²⁺

[NH₃]  ×  V NH₃  = [HCl]  × V HCl

               [NH₃]          =

                            =

                                   = 0,012 N

b.      Normalitas NH₃ dalam Cu²⁺ yang dikomplekskan (NH₃ dalam Cu²⁺)

[NH₃] dalam Cu²⁺      = [NH₃]_awal – [NH₃]_kloroform

                                   = 0,592 N – 0,0117 N

                                   = 0,580 N

c.       Koefisien Distribusi

KD =

       =

      = 0,02

d.      Rumus kompleks Cu-Ammin dimana [Cu²⁺ ] = 0,1 M

[Cu²⁺ ]            = [Cu²⁺ ] × V Cu

                       = 0,1 M × 10 ml

                       = 1 mmol

[NH₃] dalam Cu²⁺  = [NH₃] dalam Cu²⁺   × V NH₃

                               = 0,580 M  × 10 ml

                               = 5,8 mmol

Mmol Cu²⁺     : mmol NH₃

      1               :           5,8

      1               :          6

Jadi, rumus kompleksnya yaitu [Cu(NH₃)₆]²⁺

VI.             Pembahasan

Dalam percobaan ini bertujuan untuk menetukan rumus molekul dari amiin-tembaga, dan dasar pemikiran dari percobaan ini yaitu bahwa apabila ammonia berlebihan ditambahakan ke dalam larutan garam Cu(II) yang telah diketahui jumlahnya maka kompleks berikut ini akan terbentuk:

Cu²⁺ + xNH₃               [Cu(NH₃)₂]²⁺

(Staf Pengajar Kimia Anorganik Fisik, 2012).

A.    Standarisasi beberapa larutan

Langkah yang pertama kali dilakukan yaitu menstandarisasi larutan NaOH dengan menggunakan larutan H₂C₂O₄ (larutan asam oksalat) dengan tujuan untuk mengetahui konsentrasi NaOH secara akurat. 10 ml asam oksalat yang telah diketahui konsentrasinya ditetesi dengan indikator pp sebagai penanda titik akhir titrasi denga perubahan warna. Dalam perlakuan standarisasi ini dilakukan metode titrasi asam-basa, oleh karena itu indikator pp yang digunakan sebagai indikator karena titik akhir titrasi berada dalam keadaan basa dengan trayek pH 8,3-10,6. Kemudian dititrasi dengan laruta NaOH sampai terjadi perubahan warna merah muda, sebagai penanda titik akhir titrasi. Dari hasil titrasi didapatkan volume larutan NaOH yang digunakan untuk menitrasi yaitu 13,2 ml dan konsentrasi yang didapatkan yaitu 0,147 N. Tujuan penggunaan larutan asam oksalat yaitu untuk memberi suasana asam.

Langkah yang kedua yaitu menstandarisasi larutan HCl, dengan menggunakan larutan NaOH yang telah distandarisasi. 10 ml larutan NaOH yang telah distandarisasi dan telah diketahui konsentrasinya ditambahkan dengan indikator pp. Pada saat penambahan indikator pp terjadi perubahan warna pada larutan NaOH yang sebelumnya berwarna bening menjadi warna merah muda, hal ini dikarenakan larutan NaOH yang bersifat basa sehingga setelah ditetesi dengan indikator pp larutan akan menunjukan warna merah muda sesuai dengan trayek pH indikator pp yaitu 8,3-10.6 dimana pada suasana asam berwarna bening dan pada suasan abasa akan nerwarna merah muda. Setelah itu larutan NaOH dititrasi denga larutan HCl, sehingga didapatkan volume larutan HCl yang digunakan untuk menitrasi yaitu 20 ml, dari volume tersebut didapatkan konsentrasi larutan HCl yaitu 0,078 N.

Langkah yang selanjutnya yaitu menstandarisasi larutan NH₃ dengan menggunakan larutan HCl yang telah didatndarisasi pada langkah sebelumnya. Langkah yang dilakukan yaitu mengambil 25 ml larutan HCl kemudian menetesi dengan indikator pp. Kemudian larutan diititrasi dengan larutan NH₃, sehingga didapatkan volume NH₃ yaitu 3 ml dari volume ini didapatkan konsentrasi NH₃ yaitu 0,592 N.

B.     Menentukan koefisien distribusi ammonia antara air dan kloroform

Koefisien distribusi merupakan perbandingan konsentrasi zat terlarut didalam dua fasa yaitu fasa organik dan fasa air. Menurut hukum Nernst, suatu zat terlarut akan membagi dirinya antara dua cairan yang tak dapat campur sedemikian rupa sehingga angka banding konsentrasi pada keseimbangan adalah kosntanta pada temperatur tertentu (Underwood, 1999).

Dalam perlakuan ini, metode yang digunakan yaitu metode ekstraksi cair-cair, dan prinsip dari metode ini yaitu distribusi zat terlarut yang merupakan zat cair ke dalam dua pelarut cair yang tidak daling bercampur, dengan mengetahui perbandingan konsentrai zat terlarut tersebut ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur tersebut.

Langkah selanjutnya yaitu menetukan koefisien distribusi ammonia  antara air dan kloroform yaitu dengan cara mengambil 10 ml larutan NH₃ 1 M, dan menambahkan 10 ml aquades kemudian di simpan ke dalam corong pisah. Setelah itu menambahakn 25 ml larutan kloroform kedalam corong pisah tersebut. Dalam hal ini NH₃ disebut zat terlarut yang akan terdistribusi, kloroform dan air disebut sebagai zat pelarut. kemudian mengocok campuran larutan tersebut dalam corong pisah selama 30 menit dengan tujuan agar campuran tersebut dapat homogen. Setelah itu larutan tersebut didiamkan, hal ini bertujuan agar proses didtribusi larutan NH₃ dalam air dan kloroform berjalan maksimal atau sempurna sehingga terbentuk 2 lapisan yaitu NH₃ dalam air dan NH₃ dalam kloroform. Dari dua lapisan tersebut dapat diketahui lapisan atas yaitu NH₃ dalam air sedangkan lapisan bawah yaitu NH₃  dalam kloroform, hal ini dikarenakan densitas larutan kloroform lebih besar dibandingkan air, yaitu 1,47 kg/L, sedangkan air yaitu 1 kg/L, sehingga yang berada pada lapisan bawah yaitu NH₃ dalam kloroform. Setelah itu memasukkan 10 ml larutan NH₃ dalam kloroform ke dalam erlenmeyer  yang berisi 10 ml air kemudian menetesi dengan indikator metil orange dan kemudian menitrasi dengan larutan HCl. Fungsi dari indikator metil orange yaitu untuk sebagai penanda bahwa larutan tersebut berada pada suasana asam karena trayek pH indikator metil orange yaitu 3,1 – 4,4, selain itu metil orange digunakan karena pada proses titrasi digunakan larutan HCl dimana larutan HCl bersifat asam. Dari hasil yang didapatkan larutan berwarna merah dan volume HCl yang digunakan yaitu 4 ml, dari volume ini didapatkan konsentrasi NH₃ dalam kloroform yaitu 0,0117 N. Dan dari konsentrasi NH₃  dalam kloroform didapatkan konsentrasi NH₃ dalam air yaitu 0,475 N. Setelah diketahui konsentrasi NH₃  dalam kloroform dan NH₃ dalam air dapat ditentukan nilai koefisien distribusi (KD) NH₃ yaitu dengan perbandingan konsentrasi NH₃ dalam kloroform dan konsentrasi NH₃ dalam air sehingga didapatkan nilai KD nya yaitu 0,246. Dari nilai KD tersebut dapat dikatakan proses distribusi NH₃ dalam air terjadi dengan lebih baik dibandingkan pada kloroform, hal ini dapat dilihat bahwa konsentrasi NH₃ lebih besar yaitu pada air dibandingkan dengan kloroform, hal ini dapat disebabkan oleh proses pengocokan yang kurang sempurna sehingga didapatkan nilai KD nya 0,246. Jika nilai KD yang didapatkan kurang dari hal ini berarti konsentrasi zat terarut lebih besar dalam pelarut air, dan jika lebih dari 1 maka konsentrasi zat terlarut lebih banyak pada pelarut organik, dan jika nilai KD yang didapatkan sama sdengan 1 maka zat terlarut terdistribusi sempurna airtinya konsentrasi zat terlarut pada pelarut air sama dengan konsentrasi zat terlarut dalam perlaryr organik.

C.    Pembuatan rumus kompleks Cu-Ammin

Langkah yang terakhir yaitu menentukan rumus kompleks Cu-Ammin yaitu dengan cara memasukkan 10 ml larutan NH₄OH yang telah disatandarisasi ke dalam corong pisah dan menambahakan larutan CuSO₄  0,1 M, setelah itu mengocok larutan tersebut selama 5 menit, agar larutan tersebut dapat homogen. Setelah itu menambahakan 25 kloroform dan kemudian mengocok kembali larutan tersebut selama 30 menit, hal ini bertujuan agar larutan larutan NH₃ dapat terdistribusi ke dalam  larutan kloroform dan air. Stelah itu kedua larutan tersebut didiamkan sehingga terbentuk 2 lapisan yaitu lapisan atas berwarna biru dan lapisan bawah berwarna bening. Dapat diketahui bahwa lapisan bawah merupakan larutan NH₃ dalam kloroform karena densitas kloroform lebih besar dari pada air yaitu 1,47 kg/L, sedangkan air yaitu 1 kg/L. Selanjutnya mengambil 10 ml larutan  NH₃ dalam kloroform kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 10 ml air setelah itu ditambahkan indikator metil orange hal ini betujuan agar dapat diketahui titik ekivalen dengan ditandai dengan perubahan warna. Kemudian larutan didtitrasi dengn larutan HCl yang berisfat asam, dan titik ekivalen ditandai dengan perubahan warna yaitu warna merah. Dari hasil ini didapatkan volume HCl yang digunakan yaitu 1,6 ml dan konsentrasi NH₃  dalam kloroform yaitu 0,0117 N, dari hasil konsentrasi ini didapatkan konsentrasi NH₃  dalam air yaitu 0,475 N. Setelah konsentrasi NH₃ dalam kloroform dan NH₃  dalam air didapatkan dapat diketahui koefisien distribusi NH₃ dalam kloroform dan air, dengan cara mebandingkan konsentrasi NH₃  dalam kloroform dan dalam air dan didapatkan nilai KD nya yaitu 0,246. Dari hasil ini dapat diketahui proses distribusi NH₃ tidak berjalan maksimal pada kloroform dan air, dapat diketahui NH₃ banyak terdistribusi pada larutan air, sehingga didapatkan nilai KD nya tersebut adalah 0,246. Kemudian untuk menetukan rumus kompleks dari dari Cu-ammin yaitu dengan cara mencari mol dari Cu²⁺ dengan mengalikan konsentrasi Cu²⁺ dengan volume Cu²⁺ yang diguanakn dan didapatkan yaitu 1 mmol dan kemudian menentukan mol dari NH₃ dalam Cu²⁺  yaitu dengan mengalikan konsentrasi NH₃ dalam Cu²⁺  dengan volume NH₃ yang digunakan sehingga didapatka yaitu 5,8 mmol. Dari mol Cu²⁺ dan mol NH₃ dalam Cu²⁺  yang telah didapatkan dapat diperoleh perbandingannya yaitu 1 : 6.

Dari hasil diatas dapat dikatakan bahwa proses distribusi tidak berjalan maksimal hal ini dapat dilihat dari harga KD dan perbandingan mol yang didapatkan tersebut. Hal ini dapat disebabkan oleh proses pengocokan larutan yang kurang sempurna sehingga berpengaruh pada nilai KD dan perbandingan mol dari Cu²⁺ dan mol NH₃.

VII.     Kesimpulan

Dari hasil percobaan dapat diambil kesimpulan yaitu perbandingan antara mmol Cu²⁺ dan mmol NH₃ adalah 1 : 6 sehingga rumus kompleks ammin tembaga yang diperoleh pada percobaan ini adalah [Cu(NH₃)₆]²⁺.

DAFTAR PUSTAKA

Shevla, G. 1990. Analisis Organik Kualitatif Makro Dan Semimakro. PT. Kalman  Media Pustaka. Jakarta.

Tim Penyusun Penuntun Praktikum Kimia Anorganik Fisik. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik Fisik. UNTAD. Palu

Raden Alip  Raharjo. 2011. Stoikiometri Kompleks Amiin-Tembaga.

(http://alipart.blogspot.com/2011/03/stoikiometri-kompleks-ammin-tembaga-ii.html). Di unduh tanggal 01 November 2012.

Underwood, A.L. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga. Jakarta.