Selasa, 26 April 2016

Unknown 05.46




A.  JUDUL PERCOBAAN
Aluminium dan Senyawanya
B.  TUJUAN PERCOBAAN
Untuk mempelajari sifat-sifat aluminium dan persenyawaannya.
C.  KAJIAN TEORI
Aluminium berasal dari bahasa Latin alumen, alum orang-orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pori-pori dan bahan penajam proses pewarnaan. Pada tahun 1761 de Morveau mengajukan nama alumine untuk basa alum dan Lavoisier, pada tahun 1787, menebak bahwa ini adalah oksida logam yang belum ditemukan. Wohler yang biasanya disebut sebagai ilmuwan yang berhasil mengisolasi logam ini pada 1827, walau aluminium tidak murni telah berhasil dipersiapkan oleh Oersted dua tahun sebelumnya. Pada 1807, Davy memberikan proposal untuk menamakan logam ini aluminum (walau belum ditemukan saat itu), walau pada akhirnya setuju untuk menggantinya dengan aluminium. Nama yang terakhir ini sama dengan nama banyak unsur lainnya yang berakhir dengan “ium”. Aluminium juga merupakan pengejaan yang dipakai di Amerika sampai tahun 1925 ketika American Chemical Society memutuskan untuk menggantikannya dengan aluminum. Untuk selanjutnya pengejaan yang terakhir yang digunakan di publikasi-publikasi mereka (Mohsin, 2006).
Aluminum, Al, merupakan anggota golongan 13 berada sebagai aluminosilikat di kerak bumi dan lebih melimpah daripada besi.  Mineral aluminum yang paling penting dalam metalurgi adalah bauksit, AlOx (OH)3-2x       (0 < x <1).  Walaupun Al adalah logam mulia yang mahal di abad ke-19, harganya jatuh bebas setelah dapat diproduksi dengan jumlah besar dengan elektrolisis alumina, Al2O3, yang dilelehkan dalam krolit, Na3AlF6. Logam aluminum digunakan dengan kemurnian lebih dari 99%, dan logam atau paduannya (misalnya duralium) banyak digunakan. Logam aluminum melarut dalam asam mineral, kecuali asam nitrat pekat, dan dalam larutan hidroksida akan menghasilkan gas hidrogen. Aluminum membentuk senyawa dengan alkali sebagian besar non logam dan menunjukkan sifat kimia yang beragam, tetapi tidak seperti boron, tidak ditemukan hidrida kluster aluminum (Saito, 2009).
Aluminium merupakan unsur logam abu-abu mangkilat, lembek, dan kurang kuat tetapi ringan. Logam ini reaktif dan segera bereaksi dengan oksigen di udara membentuk lapisan oksidanya yang membungkus badan logam sehingga menghalangi oksidasi selanjutnya dan logam menjadi tahan karat. Campurannya dengan logam-logam seperti Ni, Cu, Zn, Si, dsb, menghasilkan alloy yang ringan dengan kegunaan yang luas, misalnya untuk pesawat terbang, kapal, blok mesin, alat-alat rumah tangga, kerangka bangunan, dll. Oksidanya sebagai alumina (Al2O3) yang ditemukan di alam antara lain berupa merah delima, safir, korundum dan emeri yang digunakan untuk pembuatan gelas dan bahan tahan panas (Mulyono, 2007).
Aluminium adalah ogam putih yang liat dan dapat ditempa, melebur pada 659oC. Bila terkena udara, obejk-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan logam ini, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer (Svehla, 1990).
Logam aluminium dapat bereaksi dengan asam klorida dan asam sulfat, baik yang encer maupun yang pekat menghasilkan garamnya. Dengan asam nitrat, logam aluminium tidak bereaksi karena permukaan menjadi pasif, tetapi dalam keadaan tidak murni akan bereaksi dengan asam nitrat dalam sembarang kepekatan. Larutan alkali kaustik panas bereaksi dengan aluminium membentuk aluminat dan gas hidrogen (Tim Dosen Kimia Anorganik, 2010).
Aluminium dengan kanfigurasi elektronik [10Ne] 3s2 3p1 dikenal mempunyai tingkat oksidasi +3 dalam senyawanya. Logam aluminium tahan terhadap korosi udara karena reaksi antara logam aluminium dengan oksigen membentuk lapisan nonpori dan membungkus permukaan logam hingga tidak terjadi reaksi lanjut (Sugiyarto, 2003).
Endapan putih seperti gelatin, yaitu aluminium hidroksida Al(OH)2 yang larut sedikit dalam reagensia berlebihan. Kelarutan berkurang dengan adanya garam-garam ammonium disebabkan oleh efek ion sekutu. Sebagian kecil endapan masuk ke dalam larutan sebagai aluminium hidroksida koloid (sol aluminium hidroksida); sol ini berkoagulasi pada pendidihan atau pada penambahan garam-garam yang larut (misalnya aluminium klorida), dengan menghasilkan endapan aluminium hidroksida yang dikenal sebaai gel aluminium hidroksida. Untuk menjamin pengendapan yang sempurna, dengan larutan amonia. Larutan amonium itu ditambahkan dengan sedikit berlebihan dan campuran dididihkan sampai larutan sedikit berbau amonia. Bila baru diendapkan, ia mudah melarut dalam asam kuat, tetapi setelah dididihkan ia menjadi sangat sedikit larut :
Al3+ + NH3 + H2O   Al(OH)3 + 3NH4+
(Svehla, 1990).
D.  ALAT DAN BAHAN
1.    Alat
a.    Tabung reaksi 8 buah dan rak tabung 1 buah
b.    Gelas ukur 10 mL 1 buah
c.    Pipet tetes 6 buah
d.   Corong biasa 1 buah
e.    Batang pengaduk 2 buah
f.     Pembakar spiritus 1 buah
g.    Klem kayu 1 buah
h.    Labu semprot 1 buah
i.      Neraca analitik 1 buah
2.    Bahan
a.    Larutan aluminium klorida (AlCl3)
b.    Aluminium klorida anhidrat (AlCl3)
c.    Larutan natrium hidroksida (NaOH)
d.   Larutan ammonium hidroksida (NH4OH)
e.    Larutan asam klorida encer (HCl)
f.     Magnesium klorida anhidrat (MgCl2)
g.    Magnesium oksida (MgO)
h.    Aluminium oksida (Al2O3)
i.      Aquadest (H3O+)
j.      Indikator universal
k.    Larutan metil violet
l.      Kertas saring
E.  PROSEDUR KERJA
a.    Sifat Aluminium Hidroksida
1.    Memasukkan 2 mL garam aluminium (AlCl3) ke dalam suatu tabung reaksi dan menambahkan beberapa tetes NH4OH. Mengamati apa yang terjadi.
2.    Menambahkan NH4OH sampai berlebih dan mengamati perubahan.
3.    Memasukkan 2 mL garam aluminium (AlCl3) ke dalam tabung reaksi yang lain dan menambahkan beberapa tetes larutan NaOH.
4.    Endapan yang terbentuk dibagi menjadi dua bagian. Bagian pertama diteruskan penambahan NaOH hingga berlebih, bagian kedua ditambahkan asam klorida. Mengamati perubahan yang terjadi.
5.    Menyaring endapan putih Al(OH)3 yang terbentuk. Endapan pada kertas saring dcuci dengan air dingin selanjutnya dengan metil violet. Mengamati apa yang terjadi.
b.   Membandingkan Aluminium Klorida dengan Magnesium Klorida
1.    Memanaskan kristal AlCl3 anhidrat dalam suatu tabung reaksi. Mengamati apa yang terjadi. Melakukan hal yang sama dengan menggunakan MgCl2 anhidrat dan mengamati apa yang terjadi.
2.    Memasukkan kristal AlCl3 ke dalam tabung reaksi, kemudian menambahkan air setetes demi setetes. Mengamati dan mengukur pH larutan dengan menggunakan indikator universal. Melakukan hal yang sama dengan menggunakan MgCl2 anhidrat.
c.    Membandingkan Sifat Asam-Basa Al2O3 dan MgO
1.    Memasukkan 0,1 gram Al2O3 dan 0,1 gram MgO dalam tabung reaksi yang berbeda, kemudian ditambahkan dengan 3 mL air dan dikocok. Mengamati dan mengukur pH-nya.
2.    Memasukkan 0,1 gram Al2O3 dan 0,1 gram MgO dalam tabung reaksi yang berbeda, kemudian ditambahkan dengan 3 mL larutan HCl encer. Mengamati apa yang terjadi. Mengulangi percobaan dengan menggunakan larutan NaOH.
d.   Membandingkan Sifat Basa Ion Aluminium dan Magnesium
1.    Memasukkan 3 mL larutan garam aluminium (AlCl3) ke dalam suatu tabung reaksi. Memeriksa pH larutan dengan indikator universal.
2.    Menambahkan larutan NaOH encer ke dalam larutan sehingga endapan yang terbentuk larut.
3.    Mengulangi percobaan dengan mengganti larutan garam aluminium dengan larutan garam magnesium (MgCl2)
F.   HASIL PENGAMATAN
a.    Sifat Aluminium Hidroksida
1)   2 mL AlCl3 (bening) + NH4OH beberapa tetes (bening) → larutan bening + NH4OH berlebih (bening) → larutan keruh
2)   2 mL AlCl3 (bening) + NaOH 2 M (bening) → larutan keruh, endapan putih
-       endapan (putih) + NaOH berlebih (bening) → larutan bening, endapan putih
-       endapan putih + HCl (bening) → larutan keruh, endapan putih
3)   larutan bening (endapan putih)  endapan putih > endapan putih + metil violet (ungu) → endapan ungu
b.   Membandingkan Aluminium Klorida dengan Magnesium Klorida
1)   Kristal AlCl3 (putih) → tidak meleleh sempurna (2 menit/120 detik)
                               
Kristal MgCl2 putih) → meleleh (54 detik)
                               
2)   Kristal AlCl3 (putih) + air (bening) → larutan keruh (pH = 3)
Kristal MgCl2 (putih) + air (bening) → larutan bening (pH = 4)
c.    Membandingkan Sifat Asam-Basa Al2O3 dan MgO
1)   0,1 gram Al2O3 (serbuk putih) + 3 mL H2O (bening) → larutan bening, endapan putih  larutan keruh, pH = 8
0,1 gram MgO (serbuk putih) + 3 mL H2O (bening) → larutan bening, endapan putih  larutan keruh, pH = 10
2)   0,1 gram Al2O3 (serbuk putih) + 3 mL HCl encer (bening) → larutan bening, endapan putih, pH = 7
0,1 gram Al2O3 (serbuk putih) + NaOH (bening) → larutan bening, endapan putih, pH = 14
0,1 gram MgO (serbuk putih) + 3 mL HCl encer (bening) → larutan keruh, endapan putih, pH = 10
0,1 gram MgO (serbuk putih) + NaOH (bening) → larutan keruh, endapan putih, pH = 14
d.   Membandingkan Sifat Basa Ion Aluminium dan Magnesium
1)   3 mL AlCl3 (bening), pH = 3 + NaOH 2 N (bening) → larutan bening, endapan putih
2)   3 mL MgCl2 (bening), pH = 7 + NaOH 2 N (bening) → larutan keruh
G. PEMBAHASAN
a.    Sifat Aluminium Hidroksida
Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui sifat Al(OH)3. Pada percobaan ini, larutan AlCl3 0,1 M ditambahkan dengan beberapa tetes larutan NH4OH menghasilkan larutan bening dan terdapat sedikit endapan. Ketika diteruskan penambahan NH4OH hingga berlebih, maka endapan itu larut kembali dikarenakan kelarutan berkurang dengan adanya garam-garam ammonium disebabkan oleh efek ion sekutu dan hal ini menunjukkan Al(OH)3 yang terbentuk telah menjadi ion kompleks tetrahidroksoaluminat [Al(OH)4]-. Adapun reaksinya:
AlCl3  +  3NH4OH    Al(OH)3    +  3NH4Cl
Al(OH)3 +  NH4OH    [Al(OH)4]-  + NH4+
Untuk percobaan selanjutnya, ke dalam larutan garam aluminium AlCl3 0,1 M ditambahkan beberapa tetes larutan NaOH 0,1 M maka akan diperoleh larutan yang tidak berwarna. Kemudian larutan tersebut dibagi menjadi 2 bagian, bagian pertama ditambahkan dengan larutan NaOH 0,1 M berlebih dan tidak terjadi perubahan. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa apabila larutan garam aluminium ditambahkan basa maka akan diperoleh endapan putih-gelatin menurut persamaan reaksi:
AlCl3  +  3 NaOH    Al(OH)3↓ + 3NaCl
Kemudian endapan Al(OH)3 melarut dalam reagensia berlebihan, di mana ion tetrahidroksoaluminat terbentuk:
Al(OH)3  +  NaOH     [Al(OH)4]-  +  Na+
Kemudian untuk bagian kedua, ditambahkan beberapa tetes HCl 0,1 M menghasilkan larutan keruh dan endapan putih. Hal ini sesuai dengan teori bahwa jika suatu garam aluminium ditambahkan dengan larutan asam berlebih menyebabkan hidroksida yang terbentuk melarut kembali dengan persamaan reaksi:
Al(OH)3  +  3HCl    AlCl3  +  3H2O
Pada percobaan selanjutnya, penambahan NaOH 0,1 M ke dalam larutan AlCl3 akan menghasilkan endapan Al(OH)3. Hal ini telah sesuai dengan teori dimana bila ke dalam larutan garam aluminium ditambahkan basa maka akan diperoleh endapan putih-gelatin menurut persamaan reaksi:
AlCl3  +  3NaOH    Al(OH)3↓ + 3NaCl
Endapan yang terbentuk kemudian disaring dan dicuci dengan aquadest. Setelah itu ditambahkan dengan metal violet (ungu) menghasilkan serbuk 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. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa endapan Al(OH)3 bersifat asam dengan pH>1,5.
b.   Membandingkan Aluminium Klorida dengan Magnesium Klorida
1.    Kristal AlCl3 anhidrat yang dipanaskan akan lebih cepat meleleh dibandingkan dengan MgCl2 anhidrat. Hal ini disebabkan karena menurut aturan Fajans, 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
2.      Pengujian selanjutnya adalah mengukur pH atau sifat senyawa dari AlCl3 dan MgCl2 dan membandingkan kelarutannya, di mana kedua senyawa anhidrat tersebut dilarutkan dengan air setetes demi setetes. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa MgCl2 lebih cepat larut (54 detik) dibandingkan AlCl3, disebabkan karena MgCl2 lebih bersifat ionik dan interaksi antara ion polar dengan muatan ion Mg2+ lebih kuat sehingga ion Mg2+ dalam air lebih cepat larut dalam air dan mempunyai pH = 4. Hal ini telah sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa jika MgCl2 anhidrat diteteskan dengan air berlebih akan menghasilkan larutan asam lemah sebab MgCl2 terbuat dari basa kuat dan asam kuat yang sama kuatnya sehingga tertarik sama kuat, oleh karena itu MgCl2 berada pada pH asam lemah. Adapun persamaan reaksinya yaitu:
MgCl2­  +  2H2O    Mg(OH)2↓ + 2HCl
Mg(OH)2↓ + 6H2O    [Mg(H2O)6]2+   + 2OH-
Sedangkan pada AlCl3, di mana Al jika direaksikan dengan air lebih lama larut (2 menit/120 detik) dan diperoleh larutan keruh dengan pH=3. Hal ini telah sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa AlCl3 jika dilarutkan dalam air banyak energi solvasi dibebaskan untuk membuat larutan ionik. Struktur yang diobservasi dalam kasus padatan ionik, terutama jika ada dalam ikatan kovalen.Hasil ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa jika AlCl3 anhidrat diteteskan dengan air berlebih akan menghasilkan larutan asam dengan pH 2-3 atau lebih rendah jika larutan yang diperoleh lebih pekat, sebab AlCl3 terbuat dari basa kuat dan asam kuat sehingga yang lebih mendominasi adalah asam kuatnya, oleh karena itu AlCl3 berada pada pH asam. Adapun reaksinya yaitu:
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+
c.    Membandingkan Sifat Asam-Basa Al2O3 dan MgO
1.    Kristal Al2O3 yang direaksikan dengan air tidak terlarut, menunjukkan bahwa Al2O3 tidak bereaksi dengan air walaupun masih mengandung ion oksida, tetapi terlalu kuat berada dalam kisi padatan untuk bereaksi dengan pH=8. Adapun persamaan reaksinya adalah:
Al2O3  +  H2O 
Hal ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa jika Al2O3 ditambahkan dengan air berlebih akan menghasilkan larutan asam, sebab Al2O3 terbuat dari basa kuat dan asam kuat sehingga yang lebih mendominasi adalah asam kuatnya, oleh karena itu berada pada pH yang asam. Adapun persamaan reaksi yang terjadi yaitu:
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+
Pada MgO, setelah ditambahkan dengan aquadest menghasilkan larutan keruh dan endapan putih dengan pH=10. Hal ini telah sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa jika MgO ditambahkan dengan air berlebih akan menghasilkan larutan basa yaitu Mg(OH)2 yang sedikit larut. Adapun persamaan reaksinya yaitu:
MgO + H2O    Mg(OH)2
2.    Pada pengujian ini, Al2O3 ditambahkan dengan HCl 0,1 M menghasilkan larutan bening dengan pH=7. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa Al2O3 dapat larut dalam medium asam yang menunjukkan sisi asam dari sifat amfoternya (dapat larut dalam medium asam maupun basa). Adapun persamaan reaksinya yaitu:
Al2O3  +  6HCl    2AlCl3 + 3H2O
Pada penambahan NaOH ke dalam kristal Al2O3 menghasilkan larutan bening dan terdapat endapan putih dengan pH=14. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa Al2O3 dapat larut dalam medium basa yang menunjukkan sisi basa dari sifat amfoternya. Adapun persamaan reaksinya yaitu:
Al2O3 + 2NaOH    2 NaAlO2 + H2O
Untuk MgO, setelah ditambahkan HCl 0,1 M menghasilkan larutan keruh dan endapan putih dengan pH=10. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa MgO dapat larut dalam HCl menghasilkan larutan MgCl2. Adapun persamaan reaksinya yaitu:
MgO + HCl    MgCl2 + H2O
Pada penambahan NaOH ke dalam kristal MgO larutan keruh dan endapan putih dengan pH=14. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa MgO tidak dapat bereaksi dengan NaOH walaupun dalam reagensia berlebihan.
MgO + NaOH 
d.   Membandingkan Sifat Basa Ion Aluminium dan Magnesium
1.    Pada percobaan ini, larutan AlCl3 ditambahkan dengan NaOH menghasilkan larutan bening dan terdapat endapan putih dengan pH=3. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa apabila larutan garam aluminium ditambahkan basa maka akan diperoleh endapan putih menurut persamaan reaksi:
AlCl3  + 3NaOH    Al(OH)3↓ + 3NaCl
Endapan Al(OH)3 melarut dalam reagensia berlebihan, di mana ion tetrahidroksoaluminat terbentuk:
Al(OH)3 + NaOH   [Al(OH)4]-  +  Na+
2.    Ke dalam larutan MgCl2 dengan ditambahkan dengan NaOH menghasilkan larutan keruh dengan pH=7. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa MgCl2 tidak dapat larut dalam NaOH walaupun dalam reagensia berlebihan dan menghasilkan endapan putih Mg(OH)2. Adapun persamaan reaksinya yaitu:
MgCl2  +  2NaOH    Mg(OH)2↓ +  2NaCl
Mg(OH)2 +  NaOH   
H.  KESIMPULAN DAN SARAN
a.    Kesimpulan
1.    Aluminium merupakan senyawa yang bersifat amfoter yang dapat bersifat asam atau basa dan bereaksi dengan asam atau basa.
2.    Aluminium hidroksida dapat larut dalam larutan asam ataupun basa sedangkan dengan ammonia akan membentuk endapan sempurna.
3.    Kovalensi yang dimilki oleh AlCl3 anhidrat menyebabkan titik lelehnya rendah (terikat lemah) sedangkan untuk MgCl2 anhidrat yang cenderung ionik (terikat kuat) titik lelehnya tinggi.
4.    Ion magnesium lebih bersifat basa dibandingkan dengan ion aluminium.
b.   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


Mohsin, Yulianto. 2006. Aluminium dan Senyawanya. Online (http://club-kimia-  nk.blogspot.com/logam-utama-golongan-iiia.html). Diakses pada tanggal 2 Mei 2011

Mulyono. 2007. Kamus Kimia. Jakarta: Bumi Aksara

Sugiarto, Kristian H. 2003. Kimia Anorganik II. Yogyakarta: UNJ-Press

Svehla, G. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Mikro     Bagian I. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka

Tim Dosen Kimia Anorganik. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Makassar: Laboratorium Kimia FMIPA UNM
Description: laporan praktikum Aluminium dan Senyawanya
Reviewer: Unknown
Rating: 4.0
ItemReviewed: laporan praktikum Aluminium dan Senyawanya

1 komentar: