PERCOBAAN II

SIFAT KIMIA SENYAWA KLOR

Selasa, 2 Oktober 2012

I.  TUJUAN :

v  Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida

v  Mempelajari pembentukan kompleks logam transisi dengan ion klorida

II.    DASAR TEORI

Unsur-unsr halogen dapat diidentifikasi melalui warna dan 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 dengan disporposional :

2 Cl2(aq) + 2 H2O(l) → 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 unuk menghasilkan air minum yang aman hampir di seluruh dunia. Bahkan, kemasan air terkecil pun sudah terklorinasi.

Klor juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antiseptik, insektisida, makanan, pelarut, cat, plastik, dan banyak produk lainnya.

Ion kloridamembentuk endapan dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg⁺ berperan sebagai ligan dalam pembentukkan kompleks yang diamati melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

Kebayakan klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutihan kertas, desinfektan, dan proses tekstil. Lebihjauh lagi, klor digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetraklorida, dan ekstrasi 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 konjugat dari HCl kuat. Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg⁺, berperan sebagai ligan dalam pembentukan kompleks yang diamati melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

III.  METODE PERCOBAAN

a.       Alat :

1.       Pipet tetes

2.       Rak tabung reaksi

3.       Gelas ukur

4.       Tabung reaksi

b.      Bahan :

1.       NaCl 0.1 M

2.       AgNO₃ 0.1 M

3.       NH₃ 6 M

4.       CuSO₄ 0.1 M

5.       Lakmus merah dan biru

6.       NaOCl 5%

7.       NaOH 6 M

8.       Ki 0.1 M

9.       KBr 0.1 M

10.   N-heksana atau petroleum eter

11.   HCl pekat

c.       Cara kerja:

1.       Ion Klorida (Cl^-)

Ø  Kelarutan dan kestabilan garam klorida

Ø  Kompleks logam transisi dengan ion Cl^-  

2.       Ion Hipoklorit (ClO^-)

 Ø  Reaksi lakmus

    Ø  Reaksi dengan AgNO³

     Ø  Daya oksidasi

IV.   HASIL & PEMBAHASAN

a.    Hasil Pengamatan

1.   Ion Klor ( Cl- )

Ø Kelarutan dan stabilitas garam klorida 

      

(i). NaCl + AgNO3 → AgCl ↓ + NaNO3

Reaksi yang terjadi: terbentuk endapan putih AgCl yang seperti dadih.Endapan tidak larut dalam air,tetapi larut dalam amonia encer dan dalam larutan – larutan kalium sianida dan tiosulfat.

(ii). Ditambahkan NH3 

AgCl    +   2NH₃  →    [ Ag(NH₃)₂ ]⁺   +   Cl^-

Reaksi yang terjadi: endapan tidak larut atau masih terdapat endapan putih

(iii). Ditambahkan HNO3 

Reaksi yang terjadi: terjadi perubahan suhu, yaitu keadaan eksoterm, timbul asap dan adanya amorf putih yang dengan cepat menghilang menjadi larut kembali. 

Ø Kompleks logam transisi dengan ion Cl-

(i). CuSO4 + 2HCl → CuCl2 + H2SO4

Reaksi yang terjadi: larutan berwarna hijau muda

       

(ii). Ditambahkan H2O 

Reaksi yang terjadi: larutan menjadi lebih encer sehingga berwarna hijau muda dan bening.  

(iii). AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3  

Reaksi yang terjadi: terbentuk larutan berwarna bening yang akan berubah warna bila ditambahkan pelarut polar atau air.  

(iv). Reaksi (iii) ditambahkan H2O  

Reaksi yang terjadi: terbentuk endapan berwarna putih yang disertai dengan keadaan eksoterm sehingga keadaan sistem menjadi sedikit panas.

  

2.     Ion Hipoklorit (ClO-) 

Ø Lakmus 

 (i). NaClO + lakmus merah → warna lakmus menjadi biru

 (ii). NaClO + lakmus biru → warna lakmus tetap biru

Ø Reaksi dengan AgNO3 

 (i). 2NaOCl + 2AgNO3 → 2AgCl + 2NaNO3 + O2

 Reaksi yang terjadi: terbentuk endapan putih

(ii). 2HNO3 + NaOCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 + H2O

Reaksi yang terjadi: endapan putih yang dibentuk oleh AgCl menggumpal.

(iii). AgNO₃ + NaOH       AgOH↓ + NaNO₃ + H₂O

Reaksi yang terjadi: endapan berwarna coklat muda agak keputihan.

(iv). Reaksi (iii) ditambahkan HNO3

Reaksi yang terjadi: larutan berwarna coklat terang dengan disertai panasClO-

Ø Daya oksidasi ion 

(i). KI + C6H12 + NaClO

Reaksi yang terjadi: terbentuk larutan berwarna kuning dengan disertai cincin larutan yang berwarna merah muda (pink).

(ii). KBr + C6H12 + NaClO

Reaksi yang terjadi: terbentuk larutan dengan 2 lapisan, yaitu berwarna bening dan lapisan cincin atas berwarna buram (samar).

(iii). (i) + HCl

Reaksi yang terjadi: terdapat 3 lapisan. Lapisan pertama berwarna coklat, kuning dan cincinnya   berwarna pink.

(iv). (ii)  + HCl

Reaksi yang terjadi: ada 2 lapisan pada larutan, yaitu lapisan berwarna kuning dan bening.

b.    Pembahasan

Pada praktikum kali ini, membahas tentang sifat-sifat  kimia senyawa klor, dimana bahan-bahan yang digunakan adalah NaCl, NaOCl dan HCl. Sifat dari senyawa klor diuji melalui 3 tahap percobaan, yaitu mengetahui sifat klorida dari ion Klorida (Cl^- ) dan dari ion Hipoklorit(ClO^-) serta dari Daya Oksidasi ion Hipoklorit(ClO^-) tersebut .

                     

1.    Percobaan ion klorida (Cl^-)

Dibedakan menjadi 2 bagian berdasarkan perbedaan bereaksinya klorida dengan senyawa lain.  Bagian pertama adalah kelarutan dan stabilitas garam klorida, dimulai dengan mereaksikan natrium klorida (NaCl) dengan perak nitrat(AgNO₃) dan diperoleh endapan putih. Endapan putih ini merupakan endapan perak klorida.sesuai dari reaksinya

NaCl + AgNO_{3  ------->>>}  AgCl_(s)

Kemudian ditambahkan kedalam tabung reaksi yang sama larutan amonia (NH₃), seharusnya reaksi ini menyebabkan endapan putih perlahan-lahan larut. Dimana, endapan perak klorida dapat larut karena pada saat penambahan larutan amonia dalam larutan dihasilkan ion kompleks diaminaargentat.

AgCl    +   2NH_{3   ------->>>} [ Ag(NH₃)₂ ]⁺   +   Cl^-

Kompleks [ Ag(NH₃)₂ ]⁺ ini merupakan filtrat dari penambahan larutan amonia (NH₃) ke dalam endapan AgCl. Namun yang terjadi dalam praktikum ini justru tidak melarutnya AgCl. Perbedaan ini diduga akibat penggunan konsentrasi dari (NH₃) sangatlah kecil sehingga tidak mampu untuk  melarutkan endapan yang terbentuk, tidak hanya itu mungkin diakibatkan karena terkontaminasi nya larutan amoniak tersebut atau alat yang dipakai. Sehingga terjadinya perbedaan antara teori dengan hasil percobaan.  Selanjutnya, Praktikan menambahkan asam nitrat (HNO₃), maka yang terjadi adalah kesetimbangan pada reaksi penambahan larutan amonia akan kembali lagi, yaitu tetap terbentuknya endapan putih dari AgCl.

         

Bagian yang kedua yakni  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 menjad biru kehijauan. Reaksinya adalah :

CuSO4 + 2HCl → CuCl2 + H2SO4

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.

2.    Senyawa ion Hipoklorit (ClO^- )

Pada percobaan ini menguji pengaruh NaOCl bila diteteskan ke kertas lakmus merah maupun biru. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa saat kertas lakmus biru dicelupkan ke dalam larutan natrium hipoklorit terjadi perubahan warna kertas lakmus menjadi biru, begitu pula saat kertas lakmus merah dicelupkan ke dalam larutan natrium hipoklorit terjadi perubahan warna menjadi warna biru. Hal ini menunjukkan bahwa natrium hipoklorit memiliki sifat yang basa. Percobaan berikutnya yaitu mereaksikan perak nitrat (AgNO3) dengan natrium hipoklorit dan dengan natrium hidroksida(NaOH). Seperti yang telah dibahas sebelumnya, reaksi antara natrium hipoklorit dengan perak nitrat menghasilkan endapan putih perak klorida (AgCl), setelah pembentukan endapan dilakukan penambahan asam nitrat(HNO3) yang terjadi adalah tidak adanya perubahan signifikan dari endapan tersebuut , karena endapan hanya berubah sedikt lebih menggumpal. Seharusnya endapan tersebut  melarut seiring ditambahkannya asam, perbedaan ini diduga akibat selain ion hipoklorit mampu sebagai zat pemutih , ion hipoklorit juga bersifat sebagai koagulan .Sehingga uji reaksi ini yang dihasilkan adalah gumpalan dari zat pengotor AgCl . Sementara untuk reaksi antara perak nitrat dengan natrium hidroksida menghasilkan endapan coklat muda keputih-putihan, endapan ini dihasilkan dari perak hidroksida.

AgNO₃ + NaOH         AgOH↓ + NaNO₃ + H₂O

Kemudian ditambahkan dengan HNO₃ sehingga menghasilkan larutan berwarna coklat terang dengan disertai panas ClO^-.

3.    Daya Oksidasi Ion

pada percobaan ini mula-mula raktikan mereaksikan antara larutan kalium iodida(KI) dengan larutan heksana(C6H12) dan larutan Natrium Hipoklorit (NaOCl) dari reaksi ketiga larutan ini menghasilkan larutan yang heterogen karena terbentuk larutan berwarna kuning di bagian bawah dan cincin larutan yang berwarna merah muda (pink) di bagian atas.Tidak bercampurnya larutan ini akibat larutan KI yang tergolong polar dan larutan heksana yang non polar sehingga ketika keduanya direaksi kan tidak akan bisa menjadi larutan yang homogen. Kemudian praktikan menambahkan larutan tersebut dengan HCl, reaksi yang terjadi adalah terdapat 3 lapisan. Lapisan pertama berwarna coklat, kuning dan cincinnya   berwarna pink.

Percobaan kedua, Kemudian praktikan mereaksikan KBr + C6H12 + NaClO. Reaksi yang terjadi yaitu terbentuk larutan dengan 2 lapisan, yaitu berwarna bening dan lapisan cincin atas berwarna buram (samar). Kemudian praktikan menambahkan HCl kedalam larutan tersebut, reaksi yang terjadi: ada 2 lapisan pada larutan, yaitu lapisan berwarna kuning dan bening.

                                                                                                                                                                                          

V.  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.

DAFTAR PUSTAKA

Chalid, Sri Yadial.2011.Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah

Vogel bag-1.1985.Buku teks analisis anorganik kualitatif. Jakarta : PT. Kalman media pusaka

http://www.chem-is-try.org/ diakses pada tanggal 27 September 2012 pukul 20.21 WIB

http://www.scribd.com/doc/52577838/SIFAT-KIMIA-SENYAWA-KLOR

LAMPIRAN

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 :

1.

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

2.  Larutan pemutih dapat dibuat dengan mereaksikan NaOH dengan gas klor (Cl₂), gas klor dilewatkan kedalam larutan dingin NaOH encer pada suhu dibawah 40^O C, jika suhu lebih dari 40^O C maka akan terbentuk natrium klorat (NaClO₃).

2NaOH + Cl₂    →    NaCl + NaOCl + H₂O

3.  Zat pemutih bekerja dengan dua cara, yaitu :

·   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.

·  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.