Saturday 7 October 2017

laporan praktikum kimia anorganik Aluminium dan senyawanya



A.      JUDUL PERCOBAAN
Aluminium dan senyawanya

B.       TUJUAN PERCOBAAN
Mempelajari sifat-sifat logam aluminium dan persenyawaannya

C.      LANDASAN TEORI
Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa, dan kimia adalah ilmu tentang materi dan perubahannya. Zat adlah materi yang memiliki susunan tertentu atau tetap dan sifat-sifat tertentu pula. Contohnya adalah air, perak, etanol, garam dapur (natrium klorida) dan karbon dioksida. Zat yang satu berbeda susunanya dari zat lainnya dan dapat di identifikasi dari penampilannya, baunya, rasanya dan sifat-sifatnya yang lain. Saat ini diidentifikasi dari penampilannya dikenal dari 13 juta zat, dan jumlahnya terus bertambah dengan cepat. Campuran adlah penggabungan dua atau lebih zat dimana dalam penggabungan ini zat-zat tersebut mempertahankan identifikasinya masing-masing. Suatu zat dapat berupa unsur atau senyawa. Unsur adalah zat yang tidak dapat dipisahkan lagi menjadi zat-zat yang lebih sederhana dengan cara kimia (Chang, 2004: 6-7).
Aluminium adlah logam putih yang lihat dan dapat ditempa, bubuknya berwarna abu-abu. Ia melebur pada 6590C. Bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaanya, tetapi lapisan oksidasi ini melindungi objek dari oksidasi lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan logam ini, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer:
2 Al + 6 H+            2 Al + 3H2
Proses pelarutan dapat dipercepat dengan menambahkan sedikit merkurium (II) klorida pada campuran. Asam klorida pekat juga melarutkan aluminium:
2 Al + HCI                2 Al 3+ + 3H2 + 6Cl-
Asm sulfat pekat melarutkan aluminium dengan membebaskan belerang dioksida:
2 Al + H2SO4          2Al 3+ + 3SO42- + 3SO4    + 6H2O
Asam nitrat pekat melarutkan membuat logam menjadi pasif. Dengan hidroksida-hidroksida alkali, terbentuk larutan tetrahidroksoaluminat:
2Al + 2 OH- + 6H2O          2[Al (OH)2]- + 3 H2
                                                                                                (Svehla, 1985: 266).
          Aluminium merupakan logam berwarna putih keperakan dengan kerapatan yang rendah. Bilamana aluminium dibakar dalam udara, akan ditutupi oleh selaput tipis dari senyawa oksidanya. AlO3. Lapisan ini juga terbakar jika logam aluminium dibiarkan dalam udara. Logam aluminium dapat bereaksi dengan asam klorida dan asm sulfat, baik yang encer maupun yang pekat menghasilkan garmnya. Dengan asam nitrat, logam aluminium tidak bereaksi karena permukaan menjadi pasif, tetapi dalam keadaan tidak murni akan bereaksi dengan asam nitrat dalam sebarang kepekatan. Larutan alkali kaustik panas bereaksi dengan aluminium membentuk aluminat dan gas hidrogen.
2Al + 2H2O          2 NaAl O3  + 3 H2
Persenyawaan aluminium merupakan yang sudah banyak kita kenal adalah aluminium hidroksida Al (OH)3. Senyawa ini diperoleh dengan mereaksikan garam aluminium dengan larutan ammonium hidroksida.
Al 3+ + NH4OH                 Al (OH)3 + 3NH4+
                                                                              (Tim Dosen Anorganik, 2017: 1).
          Aluminium yang digunakan merupakan paduan antara aluminium dengan unsur logam lainnya yang termasuk logam ringan berkekuatan tinggi, tahan terhadap karat, dan merupakan konduktor listrik beberapa kekurangan dalam hal pengelusan, diantaranya :
a.         Karena panas jenis dan daya hantar panasnya tinggi, maka sukar sekali untuk memanskan dan mencairkan sebagian logam saja.
b.        Paduan aluminium mudah teroksidasi dan membentuk oksida aluminium AlO3 yang mempunyai titik cair tinggi. Oleh karena itu, peleburan antara logam dasar dan logam las menjadi terhalang.
c.         Karena mempunyai koefisien muai yang besar, maka mudah sekali terjadi deformasi sehingga paduan-paduan yang memiliki sifat getar panas akan cenderung retak.
d.        Karena perbedaan yang tinggi antara kelarutan hidrogen dalam proses pembekuan yang terlalu cepat akan terbentuk rongga halus bekas kantong-kantongan hidrogen.
e.         Aluminium mempunyai berat jenis rendah sehingga bayak zat lain yang terbentuk selama pengelasan akan tenggelam. Keadaan ini memudahkan terkandungnya zat-zat lain yang tidak diketahui kedalamanya.
                                                                                  (Sustrisno, 2012: 101).
            Aluminium memiliki beberapa keunggulan yaitu lebih ringan daripada baja, mudah dibentuk, tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun dapat menahan masakannya gas, mempunyai konduktivitas panas yang baik dan dapat di daur ulang. Dengan keunggulan Tersebut, maka pemanfaatan material aluminium pada beberapa sector industry menjadi semakin meningkat. Sehingga pemanfaatan kembali aluminium bekas merupakan salah satu alternative untuk menanggulangi kelangkaan bahan baku aluminium, selain itu akan lebih menghemat sumber daya alam yang ada di alam (Mulyadi, 2011: 68).
Magnesium adalah ion paling umum ketiga yang dijumpai dalam air laut setelah natrium dan klorida, sehingga air laut merupakan sumber paling besar untuk industry logam ini. Kenyataan 1 km3 air laut mengandung kira kira satu juta ton magnesium dengan 108 km3 air laut di planet bumi kita, kebutuhan logam magnesium lebih dari cukup proses ekstraksi kimiawi menurut Dow didasarkan pada kenyataan bahwa magnesium hidroksida mempunyai kelarutan lebih rendah daripada kelarutan kalsium hidroksida. Jadi, jika suspense serbuk halus kalsium hidroksida ditambahkan pada air laut maka akan terjadi pengendapan magnesium hidroksida menurut persamaan reaksi:
Ca(OH)2(s) + Mg2+(aq)à Ca2+(aq) + Mg(OH)2(s)
Magnesium hidroksida disaring kemudian dinetralkan dengan asam hidroklorida untuk memperoleh larutan magnesium klorida menurut persamaan reaksi:
Mg(OH)2(s) + 2HCl (aq)àMgCl2 + 2H2O (l)
Larutan diuapkan hingga kering dan resulnya dimasukkan ke dalam sel elektrolit mirip dengan sel Downs yang digunakan untuk produksi natrium menurut persamaan reaksi berikut:
Katode :          Mg2+(MgCl2) + 2e- à Mg (l)
(Sugiyarto, 2003: 109).

D.      ALAT DAN BAHAN
1.      Alat
a.       Rak tabung reaksi                        1 buah
b.      Tabung reaksi                               12 buah
c.       Penjepit tabung                            2 buah
d.      Neraca analitik                             1 buah
e.       Spatula                                         1 buah
f.       Kaca arloji                                    1 buah
g.      Pembakar spiritus                         1 buah
h.      Kaki tiga                                      1 buah
i.        Kasa asbes                                    1 buah
j.        Pipet tetes                                    6 buah
k.      Batang pengaduk                                     2 buah
l.        Botol semprot                              1 buah
m.    Gelas ukur 20 mL                        1 buah
n.      Corong biasa                                1 buah
o.      Lap kasar                                      1 buah
p.      Lap halus                                      1 buah
2.      Bahan
a.       Larutan aluminium klorida (AlCl3) 2 M
b.      Aluminium klorida (AlCl3) anhidrat
c.       Larutan aluminium hidroksida (NH4OH) 2 M
d.      Larutan natrium hidroksida (NaOH) 2 M
e.       Magnesium klorida (MgCl2) anhidrat
f.       Magnesium oksida (MgO) anhidrat
g.      Aluminium oksida (Al2O3) anhidrat
h.      Larutan asam klorida (HCl) encer
i.        Aquades (H2O)
j.        Indikator universal
k.      Larutan metal violet
l.        Kertas saring
m.    Tissu
n.      Korek api

E.       PROSEDUR KERJA
1.        Sifat aluminium hidroksida
a.         Sebanyak 2 mL larutan garam aluminium dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambahkan beberapa tetes amonia. Amati apa yang terjadi. Kemudian ditambahkan amonia berlebih. Perubahan yang terjadi diamati.
b.        Sebanyak 2 mL larutan garam aluminium, dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambahkan dengan beberapa tetes larutan NaOH 2 M. endapan yang terbentuk dibagi dua. Bagian pertama, diteruskan penambahan NaOH hingga berlebih, sedangkan bagian lain ditambahkan dengan asam klorida. Diamati perubahan yang terjadi.
c.         Sebanyak 2 mL larutan garam aluminium direaksikan dengan larutan NaOH 2 M. Endapan disaring kemudian dicuci dengan air dingin. Endapan diuji dengan metil violet. Diamati perubahan yang terjadi.
2.        Membandingkan aluminium klorida dengan magnesium klorida
a.         Aluminum klorida anhidrat dalam tabung reaksi dipanaskan. Diamati perubahan yang terjadi. Percobaan diulangi dengan magnesium klorida anhidrat sebagai pengganti aluminium klorida anhidrat. Diamati perubahan yang terjadi.
b.        Sebanyak 1 sendok aluminium klorida anhidrat dimasukkan kedalam tabugn reaksi, ditambahkan air setetes demi setetes. Diamati dan diukur pH-nya dengan indikator universal. Percobaan diulangi dengan menggunakan magnesium klorida anhidrat sebagai pengganti aluminium klorida anhidrat.
3.        Membandingkan sifat asam-basa aluminium oksida dan magnesium oksida
a.         Sebanyak 0,1 gram aluminium oksida dan magnesium oksida dalam tabung reaksi yang berbeda, kemudian ditambah dengan 3 mL air dan dikocok. Diamati perubahan yang terjadi dan ukur pH-nya.
b.        Sebanyak 0,1 gram aluminium oksida dan 0,1 gram magnesium oksida dalam tabung reaksi yang berbeda, ditambahkan dengan 3 mL asam klorida encer. Diamati perubahan yang terjadi. Diulangi dengan menggunakan larutan natrium hidroksida sebagai pengganti larutan asam klorida.
4.        Membandingkan sifat basa ion aluminium dan ion magnesium
a.         Sebanyak 3 mL larutan garam aluminium 0,1 M dimasukkan kedalam tabung reaksi dan dalam tabung reaksi yang lain 3 mL larutan garam magnesium 0,1 M. Diperiksa pH setiap larutan dengan indikator universal.
b.        Sebanyak 3 mL larutan NaOH ditambahkan pada larutan garam aluminium.
c.         Sebanyak 3 mL larutan NaOH ditambahkan pada larutan garam magnesium.

F.       HASIL PENGAMATAN
1.        Sifat aluminium hidroksida 
No.
Aktivitas
Hasil pengamatan
1.
2 mL garam aluminium tak berwarna ditambahkan 10 tetes amonia
Larutan campuran ditambahkan 30 tetes amonia
Larutan keruh

Larutan bening (jernih)
2.
2 mL garam aluminium + 10 tetes NaOH
Larutan yang terdapat endapan dibagi dua
a.       Endapan I + 15 tetes HCl
b.      Endapan II + 15 tetes NaOH
Terdapat endapan putih

Larutan jernih
Terdapt endapan
3.
2 mL garam aluminium + 35 tetes NaOH 2 M endapan disaring + H2O dan metil violet
Terdapat endapan

Endapan warna ungu
2.        Membandingkan aluminium klorida dengan magnesium klorida
No.
Aktivitas
Hasil pengamatan
1.
 sendok aluminium klorida anhidrat dipanaskan
Tidak meleleh, terbentuk serbuk putih yang lebih padat
2.
 sendok magnesium klorida anhidrat dipanaskan
Tidak meleleh, ukuran partikel menjadi lebih kecil
3.
 sendok aluminium klorida anhidrat + 5 tetes H2O
Larutan agak panas dan serbuk aluminium klorida larut, pH=2
4.
 sendok magnesium klorida anhidrat + 5 tetes H2O
Larutan panas dan serbuk magnesium klorida larut (keruh) pH=5
3.        Membandingkan sifat asam-basa aluminium oksida dan magnesium oksida
No.
Aktivitas
Hasil pengamatan
1.
0,1048 gram Al2O3 + 3 mL H2O
Larutan bening, terdapat endapan putih, pH=4
2.
0,1015 gram MgO + 3 mL H2O
Larutan keruh, terdapat endapan putih, pH=9
3.
0,1014 gram Al2O3 + 3 mL HCl
Larutan bening, terdapat endapan putih, pH=1
4.
0,1012 gram MgO + 3 mL HCl
Larutan keruh, terdapat endapan putih, pH=10
5.
0,1018 gram Al2O3 + 3 mL NaOH
Larutan bening, terdapat endapan putih, pH=14
6.
0,1039 gram MgO + 3 mL NaOH
Larutan keruh, terdapat endapan putih, pH=13



4.        Membandingkan sifat basa ion aluminium dan ion magnesium
No.
Aktivitas
Hasil pengamatan
1.
3 mL MgCl2 + 1 mL NaOH
Larutan tidak berwarna, tidak ada endapan, pH=6
2.
3 mL AlCl3 + 1 mL NaOH
Larutan tidak berwarna terdapat endapan putih pH=3

G.    PEMBAHASAN
Percobaan aluminium dan senyawanya dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari sifat-sifat logam aluminium dan persenyawaannya. Aluminium merupakan logam berwarna putih keperakan dengan kerapatan yang rendah. Apabila aluminium dibakar dalam udara akan ditutupi oleh selaput tipis dari senyawa oksidanya, Al2O3 (Tim Dosen Kimia Anorganik, 2017: 1).
1.      Sifat Aluminium Hidroksida
            Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui sifat aluminium hidroksida (Al(OH)3) yang merupakan contoh senyawa aluminium. Pada percobaan ini dilakukan dengan mereaksikan larutan AlCl3 dengan NH4OH dihasilkan larutan yang keruh. Larutan kemudian ditambahkan NH4OH berlebih sehingga dihasilkan larutan yang menjadi bening. Hal ini terjadi karena kelarutan AlCl3 yang berkurang dengan adanya garam-garam amonium disebabkan oleh efek ion sekutu yang menunjukkan Al(OH)3 telah menjadi ion kompleks tetrahidroksoaluminat [Al(OH)4]-. Adapun reaksinya :
AlCl3+ 3NH4OH  →Al(OH)3↓+ 3NH4Cl
Al(OH)3↓ + NH4OH →[Al(OH)4]-+ NH4+
            Larutan AlCl3 yang telah ditambahkan DENGAN NaOH menghasilkan endapan putih pada larutan. Endapan dibagi menjadi 2 bagian. Bagian 1 yang ditambahkan dengan HCl menghasilkan larutan yang jernih. Hal ini sesuai dengan teori bahwa jika suatu garam aluminium ditambahkan dengan asam berlebih menyebabkan hidroksida yang terbentuk melarut kembali (Svehla, 1985). Adapun reaksi yang terjadi adalah :
AlCl3+ 3 NaOH  →Al(OH)3↓ + 3NaCl
Al(OH)3  +  3HCl    AlCl3  +  3H2O
Endapan II ditambahkan dengan NaOH menghasilkan endapan pada larutan. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa apabila larutan garam aluminium ditambahkan basa maka diperoleh endapan gelatin (Svehla, 1985). Adapun reaksi yang terjadi :
AlCl3  +  3NaOH    Al(OH)3↓ + 3NaCl
Endapan yang terbentuk kemudian disaring dan dicuci dengan aquadest. Setelah itu ditambahkan dengan metal violet (ungu) menghasilkan endapan berwarna ungu. Metil ungu memiliki trayek pH sekitar 0,5-1,5. Jika pH<0,5 akan menunjukkan perubahan menjadi warna kuning sedang jika pH>1,5 maka akan menunjukkan perubahan menjadi ungu.
2.      Membandingkan aluminium klorida dengan magnesium klorida
Percobaan ini dilakukan untuk membandingkan sifat dari aluminium klorida dengan magnesium klorida. Kristal AlCl3 anhidrat yang dipanaskan tidak meleleh dan terbentuk serbuk putih yang lebih padat sedangkan pada kristal MgCl2 yaitu tidak meleleh dan ukuran partikel menjadi lebih kecil. Hal ini tidak sesuai dengan teori bahwa kristal AlCl3memiliki titik leleh yang lebih rendah dibandingkan MgCl2sehingga AlCl3akan lebih cepat meleleh dibanding MgCl2anhidrat.
                 kation dengan muatan yang besar (Al3+), memilki daya mempolarisasi lebih besar dibandingkan Mg2+, sehingga MgCl2 anhidrat lebih bersifat ionik sedangkan AlCl3 anhidrat lebih bersifat kovalen. Kovalensi yang dimilki oleh AlCl3 anhidrat menyebabkan titik lelehnya rendah (terikat lemah) sedangkan untuk MgCl2 anhidrat yang cenderung ionik (terikat kuat) titik lelehnya tinggi.Adapun reaksi yang terjadi yaitu:
2AlCl3+ 3/2O2   →Al2O3+ 3Cl2
2MgCl2+ O2     2MgO + 2Cl2
AlCl3 yang ditambahkan dengan H2O sehingga larutan panas dan larutan dengan pH = 2. Sedangkan MgCl2 ditambahkan H2O, larutan keruh dengan pH = 5. Hal ini sesuai dengan teori bahwa jika AlCl3 jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan asam dengan pH = 2-3 atau lebih rendah, sebab AlCl3 terbuat dari basa kuat dan asam kuat sehingga yang lebih mendominasi adalah asam kuatnya. Sedangkan untuk MgCl2 telah sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa MgCl2 anhidrat ditambahkan dengan H2O akan menghasilkan larutan asam lemah sebab MgCl2 terbuat dari basa kuat dan asam kuat yang sama kuatnya sehingga tertarik sama kuat dan berada pada pH asam lemah. Reaksi yang terjadi adalah :
Untuk MgCl2­ :                        MgCl2­  +  2H2O    Mg(OH)2↓ + 2HCl
                                    Mg(OH)2↓ + 6H2O  [Mg(H2O)6]2+   + 2OH-
Untuk AlCl3 :              AlCl3  +  3H2O    Al(OH)3↓ + 3HCl
                                    Al(OH)3  +  6H2O [Al(H2O)6]3+   +  3OH-
                                    [Al(H2O)6]3+   +  H2O  [Al(H2O)5(OH)]2+  +  H3O+
                                    [Al(H2O)5(OH)]2+  +  H2O  [Al(H2O)4(OH)2]2+  +  H3O+
3.      Membandingkan sifat asam – basa Al2O3 dan MgO
            Percobaan ini dilakukan dengan membandingkan sifat asam basa Al2O3 dan MgO. Al2O3 ditambahkan dengan H2O dihasilkan larutan bening terdapat endapan putih dengan pH = 4. Hal ini sesuai dengan teori dimana Al2O3jika ditambahkan H2O berlebih menghasilkan larutan asam karena Al2O3 terbuat dari basa kuat dan asam kuat sehingga yang lebih mendominasi adalah asam kuatnya oleh karena itu berada pada pH asam. Reaksi yang terjadi :
                        Al2O3 + 3H2O    2Al(OH)3
                        Al(OH)3↓ +  6H2O [Al(H2O)6]3+  + 3OH-
                        [Al(H2O)6]3+   +  H2O [Al(H2O)5(OH)]2+  +  H3O+
                        [Al(H2O)5(OH)]2+  +  H2O  [Al(H2O)4(OH)2]2+ + H3O+
            Kristal MgO ditambahkan H2O larutan yang diperoleh keruh dan terdapat endapan putih dengan pH = 9. Hal ini sesuai dengan teori bahwa MgO yang ditambahkan dengan air berlebih akan menghasilkan larutan basa. Reaksi yang terjadi :
MgO + H2O    Mg(OH)2
            Al2O3ditambahkan dengan HCl menghasilkan larutan bening dan terdapat endapan putih dengan pH = 1. Hal ini sesuai dengan teori bahwa Al2O3dapat larut dalam medium asam yang menandakan sisi asam dari sifat amfoternya (dapat larut dalam medium asam maupun basa). Reaksi yang terjadi :
Al2O3  +  6HCl    2AlCl3 + 3H2O
Kristal MgO yang direaksikan dengan HCl menghasilkan larutan keruh dengan pH = 10. Hal ini sesuai dengan teori MgO direaksikan dengan H2O menghasilkan larutan MgCl2. Adapun reaksi yang terjadi yaitu :
MgO + HCl    MgCl2 + H2O
Kemudian ditambahkan NaOH pada kristal Al2O3menghasilkan larutan bening dan terdapat endapan putih pH = 14. Hal ini sesuai dengan teori bahwa Al2O3 dapat larut dalam medium basa yang menunjukkan basa dari sifat amfoternya. Reaksi yang terjadi :
Al2O3 + 2NaOH    2 NaAlO2 + H2O
            Penambahan NaOH ke dalam kristal MgO larutan keruh dan endapan putih dengan pH=12. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa MgO tidak dapat bereaksi dengan NaOH walaupun dalam reagensia berlebihan.
                        MgO + NaOH 
4.      Membandingkan sifat basa ion aluminium dan magnesium
Larutan MgCl2 ditambahkan NaOH diperoleh larutan tak berwarna dan tidak ada endapan pH = 6. Sedangkan larutan AlCl3 ditambahkan dengan NaOH menghasilkan larutan tidak berwarna terdapat endapan putih dengan pH = 3. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa apabila larutan garam aluminium ditambahkan basa akan diperoleh endapan putih. Reaksi yang terjadi.
            AlCl3  + 3NaOH    Al(OH)3↓ + 3NaCl
            MgCl2  +  2NaOH    Mg(OH)2↓ +  2NaCl

H.    PENUTUP
1.      Kesimpulan
            Aluminium dapat larut dalam larutan asam atau basa sedangkan dengan amonia akan membentuk endapan sempurna. Aluminium bersifat amfoter yaitu dapat bersifat asam atau basa. AlCl3 memiliki titik leleh yang rendah dibandingkan dengan MgCl2.

2.      Saran
Diharapkan kepada praktikan selanjutnya agar melakukan percobaan dengan teliti dan sesuai dengan prosedur dan menggunakan bahan-bahan yang masih baik agar hasil yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan dan sesuai dengan teori.















DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymon. 2004. Kimia Dasar Jilid 1. Jakarta : erlangga.

Mulyadi, S dan Fenima H. 2011. Karakterisasi Sifat Mekanis Kaleng Minuman (Larutan Lasegar, Pocari Sweat Dan Coca Cola). Jurnal Ilmu Fisika (JIF). Vol.3. No.2.

Sugiyarto, K. H. 2003. Kimia Anorganik II. Yogyakarta : universitas negeri yogyakarta.

Svhela, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kuantitatif Makro Dan Semimikro Edisi Kelima. Jakarta : PT. Kalman Media Pustaka.

Satrisno, Recky Andrianto Dan Triwilaswandio Wuruk Pribadi. 2012. Produksi Kapal Ikan Tradisional Dengan Kulit Lampung Dan Geladak Kayu Laminasi Serta Kontruksi Gading Dan Geladak Aluminium. Jurnal Teknik ITS. Vol. 1. No. 1.

Tim Dosen Kimia Anorganik. 2017. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Makassar : FMIPA.






0 comments:

Post a Comment