PERCOBAAN
II
Sifat
Kimia Senyawa Klor
I.
Tanggal : Selasa, 18 september 2012
II.
Tujuan
·
Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida
·
Mempelajari pembentukan kompleks logam transisi dengan ion klorida
III.
Dasar Teori
Unsur-unsur
halogen dapat diidentifikasi warn adan sifatnya. Misalnya Cl: berupa gas kuning
kehijauan pada suhu kamar, non-polar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam
pelarut non-polar.
Semua
halogen dapat mengoksidasi air menjadi gas O2 dan bukan merupakan
oksidator kuat. Larutan halogen tidak stabil karena cenderung mengalami
auto-oksidasi atau auto-reduksi, proses ini disebut disporposionasi:
2
Cl2(aq) + 2 H2O
HClO(aq) + 2HCl(aq)
Pada
reaksi tersebut Cl2 mengalami reaksi reduksi dan reaksi oksidasi.
Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl). Ion ClO
merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO
berbeda dengan Cl- sebab asam hipoklorit, HclO adalah asam lemah dan
ion ClO- adalah basa yang cukup kuat.
Klor
digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk sehari-hari. Klor digunakan
untuk menghasilkan air minum yang aman hampir diseluruh dunia. Bahkan, kemasan
air terkecilpun sudah terklorinasi. Klor juga digunakan secara besar-besaran
pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi,
obat-obatan, antiseptik, intektisida, makanan, pelarut, cat, plastik, dan
banyak produk lainnya.
Ion
klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag+, Pb+,
dan Hg+ berperan sebagai igan dalam pembentukan kompleks yang
diambil melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.
Kebanyakan
klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi,
pemutihan kertas, desinfektan dan proses tekstil. Lebih jauh lagi, klor
digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetrakorida dan ekstraksi
brom.
Pemutih
klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl), ion ClO-
merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO-
berbeda dengan Cl‑ sebab asam hipoklorit, HclO adalah asam lemah dan
ion ClO- adalah basa yang cukup kuat, sedangkan Cl-
mempunyai sifat netral dan merupakan basa konjugasi dari HCl kuat. Ion klorida
membentuk endapan dengan ion-ion Ag+, Pb+, dan Hg+, berperan
sebagai ligan dalam pembentuka kompleks yang diamati melalui
perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.
IV.
Alat dan Bahan
Alat
:
-
Pipet tetes
-
Rak tabung reaksi
-
Gelas ukur
-
Tabung reaksi
Bahan
:
-
NaCl 0,1 M
-
AgNO3 0,1 M
-
NH3 6M
-
CuSO4 0,1 M
-
Lakmus merah biru
-
NaOCl 5% ( baycline)
-
NaOH 6 M
-
KI 0,1 M
-
KBr 0,1 M
-
n-heksana atau petroleum eter
-
HCl pekat
V.
Cara kerja
1.
Ion klorida (Cl-)
a.
Kelarutan dan kestabilan garam klorida
1)
Dimasukan 1 mL NaCl + 1 mL AgNO3 kedalam tabung reaksi
2)
Larutan diaduk, hingga meratadan ditambahkan sejumlah volume yang ditentukan.
3)
Diaduk campuran agar endapan yang terbentuk larut
4)
Ditambahkan HNO3 6M sedikit berlebih dan diaduk.
5)
Diamati perubahan yang terjadi.
b.
Kompleks logam transisi dengan ion Cl-
1)
2 mL CuSO4 0,1 M + 2 Ml HCl pekat dimasukan kedalam tabung reaksi.
2)
Diencerkan campuran dengan 5 mL aquadest. Diamati apa yang terjadi.
3)
Ditambahkan 3 mL HCl pekat kedalam AgNO3 0,1 M
4)
Diaduk beberapa menit agar endapan larut kembali
5)
Dimasukan 1 mL NaCl + 1 mL AgNO3, kedalam tabung reaksi
6)
Diencerkan campuran dengan 5 mL aqudest. Diamati yang terjadi.
2.
Ion Hipoklorit
a.
Reaksi Lakmus
1)
Diteteskan larutan NaOCl 5% pada kertas lakmus merah dan biru
2)
Diamati perubahan warnanya
b.
Reaksi dengan AgNO2
1)
1 mL AgNO3 0,1 M + 3 mL NaOCl
2)
Diamati endapan yang terbentuk
3)
Ditambahkan HNO3
4)
Dibandingkan dengan campuran NaOH 6M dengan AgNO3
5)
Diamati perubahan yang terjadi
c.
Daya Oksidasi
1)
2mL KI 0,1 M dan 1 mL n-heksana ( dikerjakan diruang asam)
2)
Dimasukan kedalam tabung reaksi
3)
Ditambahkan beberapa tetes larutan NaOCl 5% sambil diaduk,
4)
Dicatat perubahan warna yang terjadi pada lapisan heksana
5)
Dihindari kelebihan NaOCl karena dapat menghilangkan warna I2 yang
terbentuk dan produk awal akna teroksidasi menjadi ClO- terhadap
larutan KI, KBr serta larutan yang telah diasamkan.
VI.
Hasil Pengamatan
Ion
Klor (Cl-)
1.
Kelarutan
dan stabilitas garam klorida
(i).
NaCl + Ag2SO4 → AgCl ↓ + Na2SO4
Reaksi
yang terjadi: Terbentuk endapan putih AgCl, endapan ini tidak larut dalam air.
Tetapi larut dalam larutan kalium tiosulfat dan kalium sianida serta dalam
ammonia encer.
(ii).
Ditambahkan HNO3
AgCl + HNO3
→ AgNO3 ↓ + HCl
Reaksi yang
terjadi: Terbentuk endapan berupa gumpalan berwarna abu-abu keunguan.
2.
Kompleks
logam transisi dengan ion Cl-
(i).
CuSO4 + 2HCl → CuCl2 + H2SO4
Reaksi
yang terjadi: Larutan berwarna hijau muda
(ii). Reaksi (i) ditambahkan H2O
Reaksi yang
terjadi: Larutan berwarna biru kehijauan yang bening karena larutan lebih
encer.
(iii). Ag2SO4
+ HCl → 2AgCl + H2SO4
Reaksi yang
terjadi: Terbentuk endapan putih AgCl yang tidak larut dengan penambahan HCl.
(iv). NaCl + Ag2SO4
→ 2AgCl + Na2SO4
Reaksi yang
terjadi: Terbentuk endapan putih AgCl
(v). Reaksi (iv)
ditambahkan H2O
Reaksi yang
terjadi: Endapan putih AgCl sedikit larut dengan penambahan H2O
Ion Hipoklorit (ClO-)
3.
Lakmus
(i).
NaClO + lakmus merah → Warna lakmus menjadi biru ( Basa )
4.
Reaksi
dengan Ag2SO4
(i).
2NaOCl + Ag2SO4 → 2AgCl + Na2SO4 +
O2
Reaksi
yang terjadi: Terbentuk endapan putih susu
(ii).
Reaksi (i) ditambahkan HNO3
2HNO3 + 2NaOCl + Ag2SO4
→ 2AgCl + 2NaNO3 + H2SO4 + O2
Reaksi
yang terjadi: Terbentuk endapan berwarna putih kekuningan. Endapan sedikit
larut karena HNO3 hanya 2M
(iii). 2NaOH +
Ag2SO4 → 2AgOH + Na2SO4
Reaksi yang
terjadi: Terbentuk endapan coklat
(iv). Reaksi
(iii) ditambahkan HNO3
2HNO3
+ 2NaOH + Ag2SO4 → 2AgOH + 2NaNO3 + H2SO4
+ O2
Reaksi
yang terjadi: Terdapat endapan tetap berwarna coklat yang tidak larut karena
HNO3 hanya 10%
5.
Daya
oksidasi ion ClO-
(i).
KI + C6H12 + NaClO
Reaksi yang
terjadi: Larutan terpisah menjadi dua. Lapisan yanga atas berwarna merah muda
(pink), sedangkan yang bawah berwarna kuning
(ii). KBr + C6H12
+ NaClO
Reaksi yang
terjadi: Tidak terjadi perubahan warna, hanya terjadi pemisahan 2 lapisan dan
terbentuk gelembung.
(iii). KI + C6H12
+ HCl
Reaksi yang
terjadi: Lapisan atas berwarna ungu, dan
lapisan bawah berwarna merah darah
(iv). KBr + C6H12
+ HCl
Reaksi yang
terjadi: Terbentuk tiga lapisan. Lapisan
paling atas berwarna kuning, lapisan
tengah bening, dan lapisan bawah juga berwarna kuning
VII.
Pembahasan
Pada percobaan kali ini
dilakukan pengujian sifat – sifat dari senyawa klor. Bahan-bahan yang digunakan adalah NaCl,
NaOCl, dan HCl sebagai sampel.
Pada percobaan pertama
adalah menguji kelarutan dan stabilitas garam klorida, dengan mereaksikan
antara NaCl dengan Ag2SO4. Terbentuk endapan putih AgCl,
endapan ini tidak larut dalam air. Tetapi larut dalam larutan kalium tiosulfat
dan kalium sianida serta dalam ammonia encer. Setalah itu diteteskan kembali
HNO3 terbentuk endapan berupa gumpalan berwarna abu-abu keunguan.
NaCl + Ag2SO4
→ AgCl ↓ + Na2SO4
AgCl
+ HNO3 → AgNO3 ↓ + HCl
Pada percobaan yang kedua adalah pembentukan
kompleks logam transisi dengan ion Cl-. Ion Cl- dapat
membentuk kompleks logam transisi. Ion kompleks memiliki ion logam dengan
jumlah tertentu molekul-molekul atau ion-ion yang mengelilinginya. Asam adalah
akseptor elektron molekul yang dapat menerima elektron dan basa adalah molekul
yang memberikan elektron. Pencampuran CuSO4 dengan HCl terjadi
perubahan warna menjadi warna hijau muda, dan setelah ditambahkan aquades warna
menjadi biru kehijauan. Hal ini disebabkan karena CuSO4 sendiri
dapat bereaksi dengan HCl membentuk asam sulfat dan tembaga diklorida sebagai
hasil sampingnya. Asam sulfat inilah yang menyebabkan warna berubah menjadi biru
kehijauan. Setelah ditambahkan kembali dengan aquadest (reaksi hidrolisis)
warna berubah menjadi ke warna sebelumnya yaitu hijau bening. Hal ini
disebabkan ketika asam sulfat dan tembaga diklorida ditambahkan dengan aquadest
dapat membentuk tembaga sulfat kembali dengan asam klorida dan molekul air
sebagai produk sampingnya. Sedangkan pencampuran Ag2SO4
dengan HCl terbentuk endapan putih AgCl
yang tidak larut dengan penambahan HCl.
Selanjutnya adalah pencampuran NaCl dengan Ag2SO4 terbentuk
endapan putih AgCl. Setelah ditambahkan H2O endapan putih AgCl
sedikit larut dengan penambahan H2O tersebut, tetapi tidak larut
sempurna.
Percobaan yang ketiga
adalah tes lakmus. Hal ini menunjukkan bahwa NaOCl (bayclean) adalah larutan
yang bersifat basa, karena dapat merubah lakmus merah menjadi lakmus biru.
Percobaan
keempat, adalah reaksi dengan Ag2SO4. Hasilnya ketika
NaOCl ditambahkan Ag2SO4 terbentuk endapan berwarna putih
susu dan reaksi berlangsung secara eksoterm karena pada dinding tabung reaksi
terasa panas dan terdapat gelembung gas. Gas yang terbentuk adalah gas oksigen
dari reaksi Ag2SO4 dengan NaOCl. Namun setelah
ditambahkan larutan HNO3
ke
campuran pertama tersebut, terbentuk endapan berwarna putih kekuningan, endapan
sedikit larut karena HNO3 hanya 2M. Sedangkan saat tabung yang
berisikan NaOH, direaksikan dengan Ag2SO4 terbentuk
endapan berwarna coklat dan setelah direaksikan dengan HNO3 endapan
tetap berwarna coklat yang tidak larut karena HNO3 hanya 10%.
(i).
2NaOCl + Ag2SO4 → 2AgCl + Na2SO4 +
O2
2HNO3
+ 2NaOCl + Ag2SO4 → 2AgCl + 2NaNO3 + H2SO4
+ O2
(ii).
2NaOH + Ag2SO4 → 2AgOH + Na2SO4
2HNO3
+ 2NaOH + Ag2SO4 → 2AgOH + 2NaNO3 + H2SO4
+ O2
Dan percobaan yang terakhir adalah daya
oksidasi ion ClO- dengan menggunakan KI dan C6H12.
Ion ClO- memiliki daya oksidasi yang besar karena merupakan
oksidator kuat yang dapat larut dalam air dingin. Reaksi antara KI dengan NaOCl
membentuk larutan yang terpisah menjadi dua. Lapisan yanga atas berwarna merah
muda (pink), sedangkan yang bawah berwarna kuning. Ini merupakan hasil oksidasi
antara KI dan NaOCl dan n-heksana berguna sebagai media oksidasi. Reaksi antara
KBr dengan NaOCl tidak terjadi perubahan warna, hanya terjadi pemisahan 2
lapisan dan terbentuk gelembung. Hal ini terjadi karena daya oksidasi Br dan Cl
hampir sama (tidak mengalami perubahan yang signifikan). Pada reaksi KI dan
n-heksana dan diteteskan dengan HCl, reaksi membentuk larutan dengan dua lapisan yang
atas berwarna ungu, dan lapisan bawah
berwarna merah darah. Dan pada reaksi KBr dengan n-heksana dan
diteteskan HCl, reaksi membentuk tiga lapisan. Lapisan paling atas
berwarna kuning, lapisan tengah bening,
dan lapisan bawah juga berwarna kuning. Penambahan HCl menyebabkan Br teroksidasi
karena suasana berubah menjadi asam,sehingga daya oksidasi Cl meningkat.
VIII.
Kesimpulan
1. Pembentukan
logam kompleks klor ditandai dengan perubahan warna.
2. Natrium
Hipoklorit (NaOCl) bersifat basa.
3. Terbentuknya
berbagai lapisan dalam larutan hasil reaksi disebabkan oleh perbedaan
kepolaran, dan berat jenis tiap komponen larutan.
IX.
Daftar Pustaka
1. Chalid,
Sri Yadial.2011.Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Jakarta : UIN Syarif
Hidayatullah
2. Vogel
bag-1.1985.Buku teks analisis anorganik kualitatif. Jakarta : PT. Kalman media
pusaka
4. ml.scribd.com/doc/52577838/SIFAT-KIMIA-SENYAWA-KLOR
X. Pertanyaan
1. Tuliskan
contoh-contoh senyawa klor dengan bilangan oksidasi Cl (-1, 0, +1, +3, +4, +5,
+7) dan sebutkan kegunaannya (jika ada)!
2. Bagaimana
cara membuat larutan pemutih NaOCl secara komersial? Tuliskan reaksinya!
3. Bagaimana
caranya zat pemutih dapat membuat pakaian menjadi kelihatan lebih putih?
Jawaban :
|
biloks
|
senyawa klor
|
Kegunaan
|
|
-1
|
NaCl
|
sebagai Bahan Tambahan
Pangan
|
|
0
|
Cl2
|
untuk sanitasi, pemutihan
kertas
|
|
1
|
NaOCl
|
Pemutih
|
|
5
|
NaOCl3
|
untuk membuat klorin
dioksida
|
|
7
|
NaOCl4
|
sebagai campuran bom /
peledak
|
1.
2.
Larutan pemutih dapat dibuat dengan
mereaksikan NaOH dengan gas klor (Cl2), gas klor dilewatkan kedalam
larutan dingin NaOH encer pada suhu dibawah 40O C, jika suhu lebih
dari 40O C maka akan terbentuk natrium klorat (NaClO3).
3.
Zat pemutih bekerja dengan dua cara,
yaitu:
a.
Mengubah molekul menjadi zat yang tidak
mengandung kromofor atau masih mengandung kromofor yang tidak menyerap cahaya
visible dengan cara memutuskan ikatan kimia kromofor oleh pemutih yang bersifat
oksidator.
b.
Mengubah ikatan rangkap pada kromofor
menjadi ikatan tunggal oleh pemutih yang bersifat reduktor. Pemutusan ikatan
rangkap ini dapat megurangi kemampuan kromofor untuk menyerap sinar visible.
