LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA DASAR 1

PERCOBAAN V

SIFAT-SIFAT UNSUR

NAMA                                      : YOGI SANTOSO

NIM                                           : H31113021

GOLONGAN/KELOMPOK : H5/12

HARI/TANGGAL                  : SELASA/ 29 OKTOBER 2013

ASISTEN                                 : ASRAR RAHMAN S.

LABORATORIUM KIMIA DASAR

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Unsur merupakan zat tunggal yang sederhana. Campuran adalah gabungan dari suatu senyawa atau lebih  unsur dapat ditemukan di alam bebas ataupun di dalam tanah, adapula unsur yang tidak dapat ditemukan di alam bebas.

Wujudnya berbeda-beda sesuai dengan tempat ditemukannya. Unsur dapat berbentuk padat, cair atau gas. Terdapat 111 unsur tersusun pada tabel periodik unsur berdasarkan golongannya. Dalam praktikum ini dibahas unsur-unsur dalam golongan IA (Alkali) dan IIA (Alkali tanah).

Unsur-unsur alkali terdiri dari logam litium, natrium, kalium, rubidium, sesium, dan fransium. Logam alkali selalu membentuk basa kuat. Logam alkali sangat aktif dan aktifasinya semakin besar dengan naiknya nomor atom.

Pada unsur-unsur alkali tanah terdiri dari logam berilium, magnesium, kalsium, stronsium, barium dan radium. Unsur-unsur ini umumnya ditemukan dalam tanah berupa senyawa yang tidak larut. Oleh karena itu disebut dengan alkali tanah. Senyawa berilium sangat beracun, khusunya bila terhirup, bilamana menyebabkan degenerasi jaringan paru-paru. Senyawa-senyawa tersebut harus ditangani secara hati-hati. Logam alkali tanah juga membentuk larutan yang basa tetapi lebih lemah jika dibandingkan dengan logam alkali.

Oleh karena itu, percobaan ini dilakukan agar kita dapat mengenali sifat dari masing-masing unsur dan dapat mengetahui persamaan dan perbedaan diantara unsur-unsur dalam golongan IA (Alkali)  dan IIA (Alkli tanah).

1.2 Maksud dan Tujuan  Percobaan

1.2.1 Maksud Percobaan     

Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui sifat-sifat unsur seperti kereaktifan, kekuatan asam dan basa pada golongan alkali (IA) dan alkali tanah(IIA).

1.2.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini yaitu

1.        Mempelajari reaktifitas unsur golongan alkali (IA) dan golongan alkali tanah (IIA) dengan air.

2.     Mempelajari kelarutan golongan alkali (IA) dan golonganm alkali tanah (IIA) dalam asam sulfat (H₂SO₄).

3.      Mempelajari kelarutan golongan alkali (IA) dan golongan alkali tanah (IIA) dalam natrium hidroksida (NaOH).

1.3  Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan ini adalah dengan mereaksikan logam logam alkali dan alkali tanah dengan air dingin, pemanasan, dan penambahan indikator PP (phenolptalin). Mereaksikan logam alkali tanah dengan asam sulfat (H₂SO₄) dan natrium hidroksida (NaOH).

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Natruim dan kalium melimpah di litosfer. Terdapat sejumlah besar kandungan garam batuan, NaCl, dan karnalit yang dihasilkan dari penguapan air laut dalam jangka waktu geologis. Unsur fransium hanya memiliki waktu hidup isotop yang sangat pendek yang terbentuk dalam deret peluruhan radioaktif alamiah. Sedikit sekali studi yang menunjukan bahwa ionnya berprilaku seperti yang diharapkan dari letak Fr dalam golongan I (Cotton dan Wilkinson, 1989).

Jari-jari atom suatu logam adalah setengah jarak antara dua inti pada atom-atom yang berdekatan. Dari atas ke bawah dalam suatu golongan dapat disamati bahwa jari-jari atom bertambah dengan bertambahnya nomor atom. Untuk logam alkali tanah elektron terluar menempati orbital ns. Karena ukuran orbitalnya bertambah dengan meningkatnya bilangan kuantum utama n, ukuran atom logam selalu bertambah. Jari jari ion adalah jari-jari kation atau anion yang diukur dalam senyawa ionik. Jika atom membentuk anion, ukurannya bertambah, oleh karena muatan inti tetap sama tetapi tolak-menolak yang dihasilkan dari elektron yang ditambahkan akan memperbesar daerah awan elektron. Dimana kation lebih kecil dari atom netral karena pelepasan satu elektron atau lebih akan mengurangi elektron untuk saling tolak-menolak tetapi muatan inti tetap sama sehingga wan elektron mengerut (Chang, 2005).

Entalpi pengionan yang rendah dan kenyataan bahwa ion-ion M⁺ yang dihasilkan adalah bulat kepolaran yang rendah memberikan sifat kimia ion +1. Entalpi pengionan yang tinggi menghindarkan terjadinya ion- ion +2. Selain sifat ionik yang hakiki dari senyawa golongan I, terdapat beberapa derajat ikatan kovalen. Molekul- molekul diatom dari unsur-unsurnya misalnya Na₂ adalah kovalen. Dalam beberapa senyawa-senyawa kelat dan organo ikatan-ikatan M-O, M-N, M-C mempunyai sifat sedikit kovalen. Angka banding atau muatan / jari- jari untuk Li⁺, yang sama dengan Mg²⁺, menerangkan kemiripan dalam kimiawinya, dalam hal ini Li⁺ berbeda dari anggota lainnya (Keenan, 1984).

Lithium dan Na dapat diperoleh dengan elektrolisis garam lebur atau bertitik leleh rendah seperti CaCl₂ + NaCl. Karena titik leleh yang rendah dan mudah menguap K, Rb, dan Cs tidak dapat dengan mudah dibuat elektrolisis, namun diperoleh dengan mengelola lelehan klorida dengan uap Na. Logam-logam dimurnikan denga distilasi. Karena hanya terdapat satu elektron valensi tiap atom logam, energi ikatan dalam kemasan rapat kisi logam relatif rendah.oleh karena itu logam-logan tersebut lunak dengan titik leleh yang rendah. Aliasi Na-K adalah 77,2 % , K mempunyai titik leleh – 12,3 °C (Keenan, 1984).

Kation-kation golongan ke empat, tidak bereaksi dengan  asam klorida, hidrogen sulfida ataupun amonium sulfida tetapi amonium karbonat membentuk endapan-endapan putih. Uji ini harus dijalankan dalam larutan netral atau basa.jika tidak ada amonia maka magnesium juga akan mengendap.endapan-endapan putih yang terbentuk denga reagensia golongan adalah barium karbonat,stronsium karbonat,dan kalsium karbonat (Setiono, 1985).

Ketiga logam alkali tanah ini menguraikan air dengan laju yang berbeda dengan membentuk hidroksida dan gas hidrogen. Hidroksidanya merupakan basa kuat, meskipun dengan kelarutan yang berbeda-beda. Barium hidroksida adalah yang paling mudah larut sedangkan kalsium hidroksida yang paling sedikit larut diantara ketiga ini (Setiono, 1985).

Larutan-larutan golongan I ini penghantar listrik dan pembawa aru yang utama adalah elektron tersolvasi.sementara umur elektron tersolvasi dalam air sangat pendek dalam amonia cair yang sangat murni umurnya cukup panjang(setiap hari dekomposisi kurang dari 1%). Model elektron yang paling memuaskan dari tersolvasi yaitu mengansumsikan bahwa elektron tidak terlokalisasi tetapi tersebar dalam volume yanmg besar sehingga molekul-moleku di sekitarnya mengalami polarisasi elekltronikdan orientasi. Elektron terjebak dalam medan polarisasi resultan, dan tolakan antara elektron dan elektron molekul pelarut menyebabakan pembentukan kurungan, dimana elektron paling mungkin untuk ditemukan (Cotton dan Wilkinson, 1985).

Pada golongan IIA, jari jari atomya lebih kecil daripada golongan Li-Cs sebagai akibat dari bertambahnya muatan inti. Banyaknya elektron ikatan dalam logam sekarang adalah dua, sehingga logam logam tersebut memiliki titik leleh dan titik didih serta rapatan yang lebih tinggi. Entalpoi pengionannya lebih tinggi dari golongan IA dan entalpi penguapannya juga lebih tinggi. Namun energi kisi dan energi hidrasi yang tinggi dari ion-ion M²⁺ menyaingi kenaikan kedua entalpi. Dengan demikian logam-logam elektropositif dengan kereaktifan yang tinggi dan potensial elektroda standar yang tinggi (Cotton dan Wilkinson, 1985).

Unsur – unsur golongan IIA mempunyai energi ionisasi yang lebih tinggi daripada  golongan IA, oleh karena itu golongan IIA lebih sukar dioksidasi. Oleh karena itu golongan IIA akan bereaksi dengan air tetapi tidak seperti golongan IA yang lebih reaktif. Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium beraksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam stronsium,kalium, barium dan radium bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Reaksi dengan udara atau oksigen keelektronegatifan oksigen yang tinggi yaitu 3,5 menuju kecendrungan yang besar dari oksigen untuk membentuk senyawa oksidasi dengan ikatan ion maupun ikatan kovalen polar. Dan juga apabila oksigen bereaksi dengan logam alkali tanah akan menghasilkan senyawa oksidasi (Keenan, 1984).

Pengaruh Perlakuan Basa terhadap Struktur Zeolit ZSM5. Zeolit terstruktur yang menggabungkan mikro- dan mesoporositas disiapkan menggunakan metode desilikasi dalam larutan basa NaOH 0,2 M terhadap dua jenis zeolit ZSM5: ZSM5 komersial “tanpa template” (Si/Al 8,62) dan ZSM5 yang disintesis menggunakan template (Si/Al 25). Pola difraksi sinar-X menunjukkan bahwa kristalinitas dan short-range order dalam zeolit yang didesilikasi menggunakan basa tidak mengalami perubahan dibandingkan dengan zeolit awal untuk kedua sampel. Pengukuran permukaan pada zeolit ZSM5 “tanpa template” menunjukkan bahwa luas permukaan berkurang sebesar 2,33% namun isoterm adsorpsinya dapat dikategorikan ke dalam Tipe IV, yang merupakan karakteristik dari material mesopori (Octaviani, 2012).

Magnesium bewarna putih keabu-abuan dan mempunyai permukaan perlindungan lapisan tipis oksida. Jadi ia tidak diserang oleh air meskipun kemungkinannya sangat kuat, kecuali bila berupa amalgam. Namun mudah larut dalam asam encer. Magnesium digunakan dalam aliasi konstruksi sinar dan untuk pembuatan peraksi Grignard dengan interaksinya terhadap alkil atau haril halida dalam asam encer. Ia sangat penting dalam kehidupan karena terdapat dalam klorofil (Petrucci, 1989).

Unur-unsur dari golongan IIA lunak dan keperakan serta mirip Na dalam kereaktifannya, meskipun kurang reaktif. Kalsium digunakan untuk mereduksi halida-lantanida dan aktinida menjadi logamnya dan untuk pembuatan CaH₂ yang merupakan pereduksi yang berguna.  Halida anhidrat dibuat dengan dehidrasi dari garam hidrat.kemampuan untuk membentuk hidrat seperti kelarutannya dalam air, menurun dengan naiknya ukuran (Fieser and Fieser, 2002).

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan Percobaan

            Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah logam Mg (Magnesium), logam Ca (Kalsium), MgCl₂ 0,5 M (Magnesium klorida), CaCl₂  0,5 M (Kalsium klorida), SrCl₂ 0,5 M (Stronsium klorida), BaCl₂ 0,5 M (Barium klorida), H₂SO₄ 0,5 M (Asam sulfat), NaOH 0,5 M (Natrium hidroksida), indikator PP (phenolptalin).

3.2 Alat Percobaan

            Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, cawan penguap, pipet tetes, gelas piala dan pemanas serta bahan tambahan lainnya yaitu sabun, dan tissue roll.

3.3    Prosedur Percobaan

3.3.1 Reaktifitas Unsur

Adapun langkah-langkah dalam menentukan reaktifitas unsur yaitu disiapkan 2 tabung reaksi yang diisi dengan 2 mL, tabung 1 diisi dengan Mg dan tabung 2 diisi dengan Ca. Amati dan perhatikan. Apabila tidak terjadi reaksi panaskan hingga terjadi reaksi ditandai dengan adanya gelembung gas.kemudian teteskan indikator pp dan catat perubahan warnannya.

3.3.2 Kelarutan Garam Sulfat

Disiapkan 4 tabung reaksi. Tabung treaksi (1) diisi dengan MgCl₂ , tabung reaksi (2) diisi dengan CaCl_2,  tabung reaksi (3) diisi dengan SrCl_2, dan tabung raksi (4) diisi dengan BaCl_2, masing-masing 1 mL dengan konsentrasi 0,5 M. Masing- masing tabung reaksi itu ditambahkan 1 mL H₂SO₄ 0,5 M. Dan perhatikan endapan yang terbentuk pada setiap tabung.

3.3.3 Kelarutan Garam Hidroksida

Disiapkan 4 tabung reaksi. Tabung treaksi (1) diisi dengan MgCl₂ , tabung reaksi (2) diisi dengan CaCl_2,  tabung reaksi (3) diisi dengan SrCl_2, dan tabung raksi (4) diisi dengan BaCl_2, masing-masing 1 mL dengan konsentrasi 0,5 M. Masing- masing tabung reaksi itu ditambahkan 1 mL NaOH 0,5 M. Dan perhatikan endapan yang terbentuk pada setiap tabung.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1       Hasil Pengamatan

4.1.1    Tabel Pengamatan Kereakrifan Unsur

Unsur	Ditambahkan air dingin	Ditambahkan air panas	Ditambahkan PP
Mg	Tidak / belum bereaksi	Bereaksi (lambat terdapat gelembung gas)	Merah tua
Ca	Tidak/ belum bereaksi	Bereaksi (cepat terdapat gelembung gas)	Merah muda

4.1.2      Tabel Pengamatan Kelarutan Garam Sulfat

Larutan	Ditambahkan H2SO4	Keterangan
MgCl2 0,5 M	Bereaksi, 2 fase	-
CaCl2 0,5 M	Terjadi reaksi endapan keruh	++
SrCl2 0,5 M	Terjadi reaksi endapan putih sedang	+++
BaCl2 0,5 M	Terjadi reaksi endapan putih banyak	++++

                      

4.1.3 Tabel Pengamatan Kelarutan Garam Hidroksida

Larutan	Ditambahkan NaOH 0,5 M	Keterangan
MgCl2 0,5 M	Terjadi reaksi endapan putih	++++
CaCl2 0,5 M	Terjadi reaksi endapan putih	+++
SrCl2 0,5 M	Terjadi reaksi endapan putih	++
BaCl2 0,5 M	Terjadi reaksi endapan keruh	+

                      

4.2       Reaksi

4.2.1    Reaksi Kereaktifan Unsur

Mg       +          2H₂O                                       Mg(OH)₂            +          H₂       

Ca        +          2H₂O                                       Ca(OH)₂             +          H₂         

4.2.2    Reaksi Kelarutan Garam Sulfat

MgCl₂                  +          H₂SO₄                                                  MgSO₄            +          2HCl

CaCl₂               +          H₂SO₄                                                  CaSO₄             +          2HCl

SrCl₂                +          H₂SO₄                                                                SrSO₄              +          2HCl

BaCl₂               +          H₂SO₄                                                  BaSO₄             +          2HCl

4.2.3 Reaksi Kelarutan Garam Hidroksida

MgCl₂                  +          2NaOH                                               Mg(OH)₂            +          2NaCl

CaCl₂               +          2NaOH                                               Ca(OH)₂             +          2NaCl

SrCl₂                +          2NaOH                                               Sr(OH)₂              +          2NaCl

BaCl₂               +          2NaOH                                               Ba(OH)₂             +          2NaCl

4.3 Pembahasan

4.3.1 Reaktivitas Unsur

            Setelah di lakukan percobaan dan di dapatkan hasil yaitu pada air yang ditambahkan dengan logam Mg tidak ada reaksi yang terjadi, setelah tabung reaksi dipanaskan terjadi reaksi, di tandai dengan adanya gelembung. Pada saat diteteskan dengan indikator phenolptalin (PP) 2-3 tetes terjadi perubahan warna menjadi ungu tua, ini menandakan bahwa Mg bersifat lebih basa. Untuk air yang ditambahkan dengan logam Ca juga tidak terjadi reaksi. Ketika dipanaskan terjadi reaksi yang di tandai dengan adanya gelembung. Setelah diteteskan dengan indikator phenolptalin (PP) berubah warna menjadi ungu muda. Hal ini menandakan Ca bersifat basa namun lebih basa Mg. Pada saat logam Mg dan Ca di panaskan secara bersamaan, ternyata Ca lebih dulu menuimbulkan gelembung di bandingkan dengan Mg. Hal Ini menandakan Ca (kalsium) lebih reaktif dibanding Mg (magnesium). Namun, seharusnya Ca(OH)₂ lebih basa daripada Mg(OH)₂ karena sifat basa alkali tanah menigkat dari atas ke bawah sebagaimana kereaktivitasnya juga semakin meningkat dari atas ke bawah. Tetapi, kulit atom Ca sukar ditembus elektron dari ion OH^- sehingga Mg(OH)₂ bersifat lebih basa dibandingkan Ca(OH)₂.

4.3.2 Kelarutan Garam Sulfat

            Setelah di lakukan percobaan dan didapatkan hasil yaitu,  masing-masing MgCl₂, CaCl₂, SrCl₂, BaCl₂ sebanyak 1 mL 0,5 M dimasukkan ke dalam  empat buah tabung reaksi. Masing-masing tabung dicampurkan dengan H₂SO₄ 0,5 M sebanyak 1 mL. Pada campuran MgCl₂ dan H₂SO₄ sama sekali tidak terbentuk endapan sehingga campuran tidak berwarna (bening). Namun, campuran ini tidak menyatu sehingga terbentuk dua fasa, yaitu fasa bawah dengan MgSO₄ dan fasa atas dengan HCl. Ini bisa terjadi karena massa jenis HCl lebih kecil dibandingkan massa jenis MgSO₄. Pada campuran CaCl₂ dengan H₂SO₄ terjadi reaksi dengan terbentuknya sedikit endapan CaSO₄. Pada campuran SrCl₂ dengan H₂SO₄ terjadi reaksi dengan mulai terbentuknya banyak endapan SrSO₄. Pada campuran BaCl₂ dengan H₂SO₄ terbentuk banyak sekali endapan BaSO₄. Hal ini bisa terjadi karena kelarutan garam sulfat alkali tanah dari atas ke bawah semakin berkurang, BaSO₄ memiliki kelarutan paling rendah yang menyebabkan sangat banyak terbentuk endapan. Sehingga urutan kelarutan garam sulfat alkali tanah yaitu MgCl₂ > CaCl₂> SrCl₂> BaCl₂

4.3.3 Kelarutan Garam Hidroksida

            Setelah di lakukan percobaan dan didapatkan hasil yaitu, masing-masing MgCl₂, CaCl₂, SrCl₂, BaCl₂ sebanyak 1 mL 0,5 M dimasukkan ke dalam  empat buah tabung reaksi. Masing-masing tabung dicampurkan dengan NaOH 0,5 M sebanyak 1 mL. Pada campuran MgCl₂ dan NaOH terjadi reaksi dengan terbentuk banyak endapan. Pada campuran CaCl₂ dengan NaOH terjadi reaksi dengan terbentuknya endapan putih sedang. Pada campuran SrCl₂ dengan NaOH terjadi reaksi dengan mulai terbentuknya sedikit endapan (keruh). Pada campuran BaCl₂ dengan NaOH terbentuk paling sedikit endapan. Hal ini bisa terjadi karena kelarutan garam hidroksida pada alkali tanah dari atas ke bawah semakin bertambah. Sehingga Ba(OH)₂ memiliki kelarutan paling tinggi yang menyebabkan  paling sedikit terbentuk endapan. Sehingga urutan kelarutan garam hidroksida alkali tanah yaitu MgCl₂ < CaCl₂ < Sr Cl₂ < BaCl₂

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa :

1.     Tingkat kereaktifitas dalam suatu golongan dari atas ke bawah semakin bertambah

2.     Kelarutan garam hidroksida dalam suatu larutan yaitu kelarutan bertambah dari atas ke bawah sehingga urutan kelarutannya yaitu :

MgCl₂ < CaCl₂ < SrCl₂ < BaCl₂

3.      Kelarutan garam sulfat dalam suatu larutan yaitu kelarutan semakin ke bawah semakin rendah sehingga urutan kelarutannya yaitu :

MgCl₂ > CaCl₂> SrCl₂> BaCl₂

5.2 Saran

Saran untuk asisten, cukup dipertahankan keramahannya terhadap praktikan karena hal itu dapat menambah semangat praktikan. Selain itu, tetap perhatikan cara kerja kerja praktikan, agar tidak terjadi kesalahan.

Saran untuk praktikum, mohon diperhatikan agar alat-alat laboratorium diperiksa terlebih dahulu agar tidak mengangu proses percobaan. Saran untuk laboratorium, sebaiknya fasilitas yang ada dilaboratorium lebih diperhatikan kebersihannya. Dan sebaiknya alat dan bahan yang digunakan dalam keadaan baik agar kesalahan dalam praktikum dapat diminimalisir.

DAFTAR PUSTAKA

Keenan,  1996, Kimia Untuk Universits, Erlangga,  Jakarta.

Petrucci, 1989, Kimia Dasar Prinsip Dan Terapan Modern Edisi kesembilan Jilid 1,  Erlangga,  Jakarta.

Chang, R., 2005, Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti edisi 3 jilid 2, Erlangga, Jakarta.

Setiono, Ir. L., 1985, Analisis Anorganik Kualitatif, PT. Kalman Media Pusaka,  Jakarta.

Fieser and Fieser,  2002, Organic Chemistry, Erlangga,  Jakarta.

Octaviani, S., 2012, The Effect of Alkaline Treatment to the Structure of ZSM5 Zeolites (online), (http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0CDoQFjAC&url=http%3A%2F%2Fjournal.ui.ac.id%2Findex.php%2Fscience%2Farticle%2Fdownload%2F1476%2F1274&ei=Ht6AUsiqBMiOrgfAm4HgAw&usg=AFQjCNHSj_bOr6JVFfCPuxkk6kDd_EpqRQ, diakses pada tanggal 11 November 2013 pukul 22:33 WITA).

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar,    12 November 2013                                

Asisten,                                                                 Praktikan,

                                                                                   

ASRAR RAHMAN S                                                  YOGI SANTOSO               NIM : H31110910                                                       NIM :H31113021