PERCOBAAN III
PEMBUATAN GARAM MOHR
Selasa, 25 September 2012
I. Tujuan
Membuat garam mohr atau besi (II) ammonium sulfat (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O
Menentukan banyaknya air kristal dalam garam mohr hasil percobaan
II. Dasar Teori
Ada dua bijih besi yang terpenting yaitu : hemanit (Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4) dan garam besi (II) yang terpenting adalah garam besi (II) sulfat yang dibuat dari pelarutan besi atau besi (II) sulfida dengan asam sulfat encer, setelah itu larutan disaring, lalu diuapkan dan mengkristal menjasi FeSO4.7H2O yang berwarna hijau. Dalam skala besar garam ini dibuat dengan cara mengoksidasi perlahan-lahan FeS oleh udara yang mengandung air.
Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO dalam larutan. Garam-garam ini mengandung kation Fe2+ dan bewarna sedikit hijau. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasi menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efeknya dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasi ion besi(II). Makalarutanbesi (II) harus sedikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agak lama.
Garam besi (II) sulfat dapat bergabung dengan garam-garam sulfat dari garam alkali, membentuk suatu garam rangkap dengan rumus umum yang dapat digambarkan sebagai M2Fe(SO)46H2O, dimana M merupakan symbol dari logam-logam, seperti K, Rb, Cs dan NH4. Rumus ini merupakan gabungan dua garam dengan anion yang sama atau identik yaitu M2SO4FeSO46H2O.
Untuk garam rangkap dengan M adalah NH4 yang dibuat dengan jumlah mol besi (II) sulfat dan ammonium sulfatsama, maka hasil ini dikenal dengan garam mohr. Garam mohr dibuat dengan mencampurkan kedua garam sulfat dari besi (II) dan ammonium, dimana masing-masing garam dilarutkan sampai jenuh dan pada besi (II) ditambahkan sedikit asam. Pada saat pendinginan hasil campuran pada kedua garam di atas akan diperoleh Kristal bewarna hijau kebiru-biruan dengan bentuk monoklin. Garam mohr tidak lain adalah garam rangkap besi (II) ammonium sulfat dengan rumus molekul (NH4)2FeSO46H2O atau (NH4)2(SO4)26H2O.
Garam mohr, besi ammonium sulfat, merupakan garam rangkap dari besi sulfat dan ammonium sulfat dengan rumus molekul [NH4]2[Fe][SO4]2.6H2O. Garam mohr lebih disukai dari pada besi (II) sulfat untuk proses titrasi karena garam mohr tidak mudah terpengaruh oleh oksigen bebas di udara / tidak mudah teroksidasi oleh udara bebas dibandingkan besi (II).
Kristal adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusun nya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair membentuk Kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya biasa berupa Kristal tunggal, yang semua atom-atom dalam padatannya “terpasang” pada kisi atau struktur kristal yang sama, tapi secara umum kebanyakan Kristal terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan padatan polikristal. Struktur Kristal mana yang akan terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi.
III. METODE PERCOBAAN
a. Alat :
1. Gelas piala
2. Gelas ukur
3. Neraca
b. Bahan :
1. Serbuk besi atau paku
2. Asam sulfat 10%
3. Ammonia pekat
c. Cara Kerja :
1. Larutan A
2. Larutan A dan B
III. HASIL & PEMBAHASAN
a.
Hasil Percobaan
& Perhitungan
Ø
Hasil percobaan
1. Larutan A
No.
|
Perlakuan
|
Hasil Pengamatan
|
1.
|
Dilarutkan
3,5 gr besi dalam 100 ml H2SO4 10%, dipanaskan
|
Larutan berubah dari warna abu-abu pudar menjadi abu-abu kebiruan
|
2.
|
Disaring
larutan ketika masih panas
|
Terdapat
sisa besi yg belum melarut dan terpisah dari larutannya
|
3.
|
Ditambahkan
asam sulfat pada filtrat
|
Larutan
berwarna biru kehijauan
|
2. Larutan B
No.
|
Perlakuan
|
Hasil Pengamatan
|
1.
|
Dinetralkan
50 ml H2SO4 10% dengan ammoniak
Diuapkan larutan
|
Larutan
bening ( sampai pH = 7)
|
3. Larutan A dan B
No.
|
Langkah Kerja
|
Hasil Pengamatan
|
1.
2.
3.
|
Dicampurkan
larutan A dan B ketika masih panas.
Dipisahkan
larutan dengan endapan yang terbentuk dengan kertas saring
Di
timbang kristal yang diperoleh
|
Larutan
berwarna hijau muda dengan endapan putih
Terbentuk
kristal-kristal garam
m = 22,85
gram
|
Ø
Perhitungan
Massa
kertas saring (b) = 0.80 gram
Massa
hasil penyaringan (a) = 22,85 gram
Massa
garam Mohr = a-b
= 22,85 – 0.80
gram
= 22,05 gram
Massa
besi (Fe) = 3,5 gram
BM
Besi
(Fe) = 55,85 gram/mol
BM
garam Mohr =
392 gram/mol
Mol Fe = mol garam Mohr = massa Fe/ BM Fe
= 3,5 gram / 55,85 gram
= 0,0627 mol
= 0,0627 mol
Massa
garam Mohr (teori) = mol garam Mohr
x BM garam Mohr
= 0,0627 x 392
= 24,58 gram
Kemurnian kristal =
= 10.29 %
b.
Pembahasan
Garam mohr merupakan garam rangkap
yang terbentuk dari reaksi besi dengan asam sulfat dan larutan amoniak. Pada
percobaan ini, senyawa-enyawa yang terkandung di dalam garam mohr ini antara lain
: Logam besi (Logam transisi), larutan amoniak (NH3), dan asam
sulfat pekat (H2SO4). Larutan amoniak disini berfungsi
sebagai ligan yang mempunyai sebuah orbital yang berisi electron tak
berpasangan untuk interaksinya dengan logam, bentuk komplek koordinasi yang
klasik dengan logam. Pada percobaan ini, ada tiga langkah yang di lakukan,
yaitu pembuatan larutan A dan B dan kemudian Larutan A dan B dicampur.
Pada
percobaan ini pertama–tama dibuat larutan A dengan cara dilarutkan 3,5 gram
besi ke dalam 100 ml H2SO4 10%, larutan berwarna abu-abu kehitaman dan endapan yang berupa
besi akan melarut, dimana H2SO4 merupakan pelarut yang mengandung proton yang dapat diionkan dan
bersifat asam kuat atau lemah. Dipanaskan larutan sampai hampir semua besi
larut, sehingga larutan berubah menjadi abu-abu kebiruan, kemudian larutan
disaring dengan menggunakan kartas saring ketika masih panas, ke dalam larutan
tersebut ditambahkan sedikit (1-2 ml) asam sulfat pada filtrat dan menguapkan
larutan sampai terbentuk kristal dipermukaan larutan.
Adapun
tujuan dari penyaringan adalah untuk menghindari terbentuknya kristal pada suhu
yang rendah dan tujuan dari pemanasan adalah adalah sebagai katalis yaitu untuk
mempercepat terjadinya reaksi sehingga hampir semua besi dapat melarut. Larutan
ini terus diuapkan dengan tujuan untuk mengurangi molekul air yang ada pada
larutan. Larutan ini digunakan untuk menstabilkan kristal vitrol yang
terbentuk. Percobaan ini manghasilkan garam besi (II) sulfat yang merupakan
garam besi (II) yang terpenting. Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan
dari besi (II) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe2+ sehingga berwarna hijau dan
Pembentukan FeSO4 dari logam Fe merupakan reaksi
elektron berdasarkan prinsip termokimia. Reaksi yang terjadi yaitu:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Pembuatan larutan B yaitu pertama–tama
dinetralkan 50 ml H2SO4 10% dengan amoniak, campuran tersebut berupa larutan jernih dan
panas. Kemudian dilakukan pengukuran pH dengan
menggunakan kertas lakmus maka dapat dikatahui bahwa pH larutan tersebut adalah
netral 7 karena reaksi antara kedua reaktan merupakan reaksi netralisasi
asam-basa dengan pH netral. Kemudian larutan ini diuapkan hingga jenuh sampai
timbul endapan-endapan kristal. Reaksi yang terjadi yaitu:
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
Pembentukan kristal garam mohr dilakukan
dengan cara dicampurkan larutan A dan B ketika masih panas, atau pada keadaan
yang sama, kondisi ini dipertahankan agar tidak terjadi pengkristalan larutan
pada suhu yang rendah, maka akan dihasilkan larutan berwarna hijau muda dengan
endapan putih. Untuk memperoleh kristal, dilakukan pendinginan beberapa hari
sehingga terbentuk kristal yang lebih halus. Setelah didinginkan, larutan
campuran tadi disaring sehingga diperoleh kristal garam mohr yang dimaksud.
Kristal garam mohr ditimbang dengan neraca analitik didapatkan 22,85 gram. Dari data yang diperoleh,
maka didapatkan pemurnian garam mohr adalah 10,22%. Bentuk kristal garam mohr adalah monoklin dengan warna hijau muda.
Dalam senyawa kompleks Fe2+ berperan sebagai atom pusat
dengan H2O sebagai ligannya. Adapun reaksi yang berlangsung yaitu :
FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O → (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O
IV.
KESIMPULAN
1. Garam mohr merupakan garam rangkap
yang terbentuk dari reaksi besi dengan asam sulfat dan larutan amoniak dan mempunyai rumus molekul (NH4)2Fe(SO4)2. 6H2O
2. Pembuatan garam mohr dilakukan
dengan 3 cara yaitu pembuatan Larutan A dan B, dan pencampuran kedua larutan
tersebut dan salah satunya diantara cara tersebut terdapat cara kristalisasi,
yaitu melalui penguapan, dan didapatkan kristal berwarna hijau muda.
3. Campuran besi (II) sulfat dengan
larutan amonium sulfat akan menghasilkan suatu garam, yang sering disebut
dengan garam mohr. Garam mohr stabil diudara dan larutannya tidak mudah
dioksidasi oleh oksigen diatmosfer.
DAFTAR
PUSTAKA
Cotton dan
Wilkinson.1998.Kimia Anorganik Dasar.Jakarta: UI Press.
Iqbal
Radetyo,dkk.2011.Modul Praktikum Kimia Anorganik I.Jakarta: UIN Syarif
Hidayatullah.
Sugiyarto,2003.Dasar-Dasar
Kimia Anorganik Logam.Yogyakarta: UNY Press.
http://annisanfushie.wordpress.com (
diakses tanggal 02 oktober 2012)
LAMPIRAN
Pertanyaan :
1.
Apa tujuan
penambahan asam sulfat pada filtrat?
2.
Apa fungsi dari garam mohr?
3.
Tulis semua persamaan reaksi yang terdapat
pada percobaan ini?
Jawaban :
1. Penambahan
beberapa tetes asam sulfat
setelah penyaringan ditujukan agar larutan bersifat agak sedikit asam, karena dalam suasana netral atau basa, ion Fe2+ sangat mudah dioksidasi oleh oksigen dari udara menjadi ion Fe3+ yang mana akan
mengganggu proses reaksi.
2. > Untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis
volumetri.
> Sebagai zat
pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik
> Untuk meramalkan
urutan daya mengoksidasi oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 (dengan konsentrasi
yang sama ~ 0,1 N) terhadap ion Fe2+.
3. > Fe(s) +
H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2
(g)
> 2NH4OH (aq) +
H2SO4(aq) → (NH4)2SO4(aq) +
2H2O(l)
> FeSO4(aq) +
(NH4)2SO4(aq) + 6H2O(l) →
(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O(s)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar