Saturday 12 June 2010

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan lengkap praktikum Kimia Anorganik dengan judul “Ion Kompleks Tetraaminkarbonatonikel (III)” disusun oleh :

Nama : Rosnia Ruslan

N I M : 081304067

Kelas : A

Kelompok : X

Telah diperiksa oleh asisten dan coordinator asisten dan dinyatakan diterima.

Makassar, Mei 2010

Koordinator Asisten Asisten

Ahmad Rante, S.Si. Dewi Satria Ahmar

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

Eda Lolo Allo, S.Pd., M.Pd.

A. Judul Percobaan

Ion Kompleks Tetraaminkarbonatonikel (III)

B. Tujuan Percobaan

Mempelajari cara pembuatan, cara pemurnian, dan karakterisasi ion kompleks [Ni(NH3)4CO3]+

C. Landasan Teori

Suatu ion kompleks didefinisikan sebagai ion yang tersusun dari atom pusat yang mengikat secara koordinasi sejumlah ion atau molekul netral. Ion atau molekul netral sebagai spesies terikat pada atom pusat dalam suatu ion kompleks biasanya dinamakan ”ligan”. Spesies ini memiliki satu pasang atau lebih elektron bebas dan berperan sebagai donor pasangan elektron pada pembentukan ikatan koordinasi (Tim Dosen Kimia Anorganik, 2010 : 22).

Dalam Pelaksanaan analisis anorganik kualitatif, banyak digunakan reaksi-reaksi yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu. Jumlah relatif komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti stoikiometri yang sangat tertentu, meskipun tidak dapat ditafsirkan dalam lingkup konsep valensi yang klasik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi adalah 6 (Seperti dalam kasus Fe2+, Fe3+, Zn2+, Cr3+, Co3+, Cd3+), kadang-kadang 4 (Cu2+, Cu+, Pt2+), tetapi bilangan-bilangan 2(Ag+) dan 8 (beberapa ion dari golongan platinum) juga terdapat (Svehla, 1990 : 95).

Senyawa yang tersusun atas satu atom pusat, biasanya logam atau kelompok atom seperti VO, VO2, dan TiO yang dikelilingi oleh sejumlah anion atau molekul disebut senyawa kompleks. Anion atau molekul netral yang mengelilingi atom pusat atau kelompok atom itu disebut ligan. Jika ditinjau dari sistem asam-basa lewis, atom pusat atau kelompok atom dalam senyawa kompleks tersebut bertindak sebagai asam Lewis, sedangkan linggannya bertindak sebagai basa Lewis. Ikatan yang terjadi antara ligan dan atom pusat merupakan ikatan kovalen koordinasi sehingga senyawa kompleks disebut juga senyawa koordinasi. Jumlah ligan yang mengelilingi atom pusat menyatakan bilangan koordinasi. Jumlah muatan kompleks ditentukan dari penjumlahan muatan ion pusat dan jumlah muatan yang membentuk kompleks (Ramlawati, 2005 : 1).

Zat padat dapat dibedakan antara zat padat kristal dan amorf. Dalam kristal, ataom atau molekul penyusun memiliki struktur tetap (tetapi dalam amorf tidak) dan titik leburnya pasti. Zat padat memiliki volume dan bentuk tetap. Ini disebabkan karena molekul-molekul dalam zat padat menduduki tempat yang gelap dalam kristal. Molekul-molekul zat padat juga mengalami gerakan namun sangat terbatas (Anonim, 2010).

Ion-ion dan molekul-molekul anorganik sederhana seperti NH3, CN-, Cl-, H2O membentuk ligan monodentat, yaitu satu ion atau molekul menempati salah satu ruang yang tersedia di sekitar ion pusat dalam bulatan koordinasi, tetapi ligan bidentat (seperti ion dipiridil). Rumus dan nama beberapa ion kompleks adalah sebagai berikut :

[Fe(CN)6]4+ heksasianoferrat (II)

[Fe(CN)6]3- heksasianoferrat (III)

[Cu(NH3)4]2+ tetraamintembaga (II)

[Cu(NH3)4]3- tetraaminkuprat (III)

[Co(CO)4]3- tetrakarbonilkobaltat (III)

[Ag(CN)2]- disianoargentat (I)

[Ag(S2O3)2]3- ditiosulfatoargentat (I)

Dari contoh-contoh ini, kaidah tatanama nampak jelas (Oxtoby, 2007 ; 97).

Bilangan koordinasi menyatakan jumlah ruangan yang tersedia sekitar atom atau ion pusat dalam apa yang disebut bulatan koordinasi, yang masing-masing dapat dihuni satu ligan (monodentat). Susunan logam-logam sekitar ion pusat adalah simetris. Jadi, suatu kompleks dengan satu atom pusat dengan bilangan koordinasi 6, terdiri dari ion pusat, dipusat suatu oktahedron (Svehla, 1985 ; 56).

Karena kebanyakan reaksi dimana kompleks terbentuk berlangsung larutan air, salah satu reaksi yang sangat mendasar untuk dipelajari dan dipahami adalah dimana molekul-molekul air disekeliling kation dalam larutan air dipindahkan dari kulit koordinasi dan diganti oleh ligan lain masuk disini adalah kasus dimana ligan yang baru semata-mata molekul lain, yakni reaksi pertukaran air. Dengan beberapa pengecualian misalnya [Cr(H2O)6]3+, [Rh(H2O)6]3+ reaksi tersebut sangat cepat dan harus dipelajari dengan metode relaksasi (Cotton, 1989 : 168).

Molekul ataupun ion yang bertindak sebagai ligan umumnya mengandung suatu ligan atom elektronegatif, seperti nitrogen, oksigen, atau salah satu halogen. Ligan yang hanya memiliki satu pasang elektron menyendiri misalnya NH3 dikatakan unidentat. Ligan yang memiliki dua gugus yang mampu membentuk dua ikatan dengan atom sentral disebut bidentat. Salah satu contoh adalah etilendiamina, NH2CH2CH2NH2 dimana dua atom nitrogen ini memiliki pasangan elektron menyendiri. Ion tembaga (II) membentuk suatu kompleks dengan dua molekul etilendiamina cincin yang dibentuk oleh interaksi sebuah ion logam dengan dua gugus fungsional dalam ligan yang sama disebut cincin sepit, molekul organiknya adalah zat penyepit dan kompleks itu disebut senyawa sepit

D. Alat dan Bahan

a. Alat

1. Gelas kimia 100 mL 2 buah

2. Gelas Kimia 250 mL 2 buah

3. Gelas ukur 10 mL 1 buah

4. Gelas ukur 50 mL 1 buah

5. Batang pengaduk 2 buah

6. Lampu spiritus 1 buah

7. Kaki tiga dan kasa asbes 1 buah

8. Erlenmeyer 250 mL 1 buah

9. Corong biasa 1 buah

10. Botol semprot 1 buah

11. Kaca arloji 2 buah

12. Pipet tetes

13. Neraca analitik

14. Kulkas

b. Bahan

1. Ni(NO3)2.6H2O (nikel (II) nitrat heksahidrat) padat

2. (NH4)2CO3 (ammonium karbonat)

3. NH4OH (ammonium hidroksida) pekat

4. H2O2 30% (hidrogen peroksida)

5. H3O+ (aquadest)

6. Aluminium foil

7. Es batu

8. Kertas saring

9. Korek api

10. Tissu

E. Cara Kerja

1. Menimbang 7,5 gram kristal Ni(NO3)2.6H2O kemudian melarutkannya dalam 15 mL aquadest hingga diperoleh larutan nikel yang homogen.

2. Menimbang 10 gram kristal (NH4)2CO3 dan melarutkannya dengan 30 mL aquadet kemudian menambahkan 30 mL NH4OH pekat hingga terbentuk larutan homogen

3. Mencampurkan larutan (2) ke dalam larutan nikel

4. Menambahkan secara perlahan-lahan 4 mL H2O2 30% ke dalam larutan

5. Memanaskan larutan kemudian menambahkan 2,5 gram (NH4)2CO3 sedikit demi sedikit saat proses pemanasan.

6. Mengaduk larutan selama proses pemanasan dan menjaga larutan agar tidak mendidih

7. Menghentikan pemanasan saat volume larutan telah menjadi ± 50 mL

8. Menyaring larutan hasil pemanasan kemudian filtrat dibiarkan dalam air es

9. Menyaring larutan (jika terbentuk kristal) kemudian mencucinya dengan aquadest dan etanol.

F. Hasil Pengamatan

Ø 7,5 gram Ni(NO3)2.6H2O + 10 mL Aquadest è larutan 1 (hijau toska)

Ø 10 gram (NH4)2CO3 + 10 mL aquadest + 30 mL NH4OH pekat è larutan 2 (bening) (putih keruh)

Ø Larutan 1 (hijau) + larutan 2 (bening) è larutan biru + 4ml H2O2 diaduk dan dipanaskan larutan biru

Ø Larutan disimpan 5 hari è tidak terbentuk kristal dipanaskan tidak terbentuk kristal disimpan terbentuk endapan

G. Analisis Data

Dik : m Ni(NO3)2.6H2O = 7,5 gram

m (NH4)2CO3 = 12,5 gram

Mm Ni(NO3)2.6H2O = 290,71 g/mol

Mm (NH4)2CO3 = 96 g/mol

Mm [Ni(NH3)4CO3]+ = 249,71 g/mol

Dit : m [Ni(NH3)4CO3]+ ......?

Peny :

n

Ni3+ + (NH4)2CO3 è [Ni(NH3)4CO3]+

mula-mula : 0,026 mol 0,130 mol -

bereaksi : 0,026 mol 0,026 mol 0,026 mol

sisa : - 0,104 mol 0,026 mol

maka,

m [Ni(NH3)4CO3]+ = n x Mm

= 0,026 mol x 249,71 gram/mol

= 6,492 gram

H. Pembahasan

Pada percobaan pembuatan ion kompleks tetraamin karbonato nikel (III) digunakan Ni(N03)2.6H2O sebagai penyedia latom pusat yaitu Ni dan (NH4)2CO3 sebagai penyedia ligan. Ketika direaksikan dengan H2O makan ligan (NO3)2 akan terdesak oleh H20 sebab H2O merupakan ligan kuat.

Sedangkan pada kristal Ammonium karbonat yang berfungsi sebagai penyedia ligan amonium dan karbonat, sehingga ketika dilarutkan akan membentuk ion

(NH4)2CO3 + H2O 2NH4+ +CO32-

Dan penambahan (NH4)OH berikutnya akan menghasilkan NH3 yang nantinya akan mendesak ligan H2O pada saat pencampuran pada larutan nikel

2NH4+ +CO32- +NH4OH 4NH3 + H2CO3 + H2O

Pada saat pencampuran terjadi perubahan warna menjadi biru tua hal ini menandakan bahwa telah terjadi reaksi yakni reaksi penggantian H2O dengan ligan NH3 yang lebih kuat sehingga akan membentuk senyawa (Ni(NH3)4CO3). Dimana senyawa ini memiliki muatan =0 sehingga muatan Ni adaalah 2+

Fungsi-fungsi perlakuan

Penambahan H2O2 untuk mengoksidasi Ni2+ menjadi Ni3+

Adapun fungsi pemanasan yakni untuk mempercepat terjadinya reaksi penguapan H20 agar ligan NH3 mudah berikatan dengan atom pusat Ni

Pemanasan yang dilakukan tidak sampai mendidih sebab NH3 bersifat mudah menguap dan timbulnya gelembung gas yakni terjadinya pelepasan O2

Adapun struktur [Ni(NH3)4CO3]+ sebagai berikut

NH3

NH3 O

Ni3+ C = O

NH3 O

NH3

I. Kesimpulan dan Saran

a) Kesimpulan

a. Dari hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa ion kompleks [Ni(NH3)4CO3]+ dapat dibuat dari Ni(NO3)2.6H2O dan (NH4)2CO3. Kristal [Ni(NH3)4CO3]+ dapat dimurnikan dengan cara dicuci dengan air dan etanol.

b. Saran

Sebaiknya proses pemanasan dan pengadukan dilakukan dengan hati-hati agar diperoleh kristal yang diharapkan

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Interaksi Antar Bahan Terlarut. Http://benito.staff.ugm.ac.id/interaksi%20antar%20bahan%20terlarut.html diakses pada 18 Mei 2010.

Cotton, Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press.

Oxtoby. 2001. Kimia Modern. Jakarta : Erlangga.

Ramlawati. 2005. Buku Ajar Kimia Anorganik Fisik. Makassar : Jurusan Kimia, FMIPA, UNM.

Svehla. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian 1. Jakarta : PT Kalman Media Pustaka.

Tim Dosen Kimia Anorganik. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Makassar : Laboratorium Kimia, FMIPA, UNM.

Underwood dan Day. 2005. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta : Erlangga.