Laporan Praktikum Kimia Anorganik

PERCOBAAN III

PEMBUATAN GARAM MOHR

Hari/Tanggal : Selasa/ 18 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 buah biji besi yang terpenting yaitu : hematit (Fe₂O₃) dan magnetit (Fe₃O₄). Dan garam besi (II) yang terpenting adalah garam adalah garam (II) sulfat yang dibuat dari pelarutan besi atau besi (II) sulfida dengan asam sulfat ence, setelah itu larutan disaring, lalu diuapkan dan mengkristal menjadi 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) oksidasi, FeO dalam larutan. Garam – garam ini mengandung kation Fe²⁺ dan berwarna sedikit hijau. Ion besi (II) dapat mudah dioksidakan 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).

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(SO₄)6H₂O, dimana M merupakan simbol dari logam-logam, seperti K, Rb, Cs dan NH₄. Rumus ini merupakan gabungan dua garam dengan anion yang sama atau identik yaitu M₂FeSO₄6H₂O.

Untuk garam rangkap dengan M adalah NH₄, yang dibuat dalam jumlah mol besi (II) sulfat dan ammonium sulfat sama, maka hasil ini dikenal dengan garam mohr. Garam mohr dibuat dengan mencampurkan kedua garam sulfat dari besi (II) dan ammonium, dimana masing-masing garam dilarutkansampai jenuh dan besi (II) ditambahkan sedikit asam. Pada saat pendinginan hasil campuran pada kedua garam diatas akan diperoleh kristal yang berwarna hijau kebiru-biruan dengan bentuk monoklin. Garam mohr tidak lain adalah garam rangkap besi (II) sulfat dan ammonium sulfat dengan  rumus molekul (NH₄)₂FeSO₄6H₂O dan (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 penyusunnya terkemas secara terartur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair membentuk kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal, yang semua atom-atom dalam paadatannya “terpasang’ pada kisi atau struktur kristal yang sama, tapi, secara umum, kebanyakan kristal, terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan polikristal. Struktur kristal mana yang akan terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi oemadatan, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi.

III.     ALAT DAN BAHAN

Alat

·         Gelas piala

·         Gelas ukur

·         Neraca

Bahan

·         Serbuk besi atau paku

·         Asam sulfat 10%

·         Ammonia pekat

IV. CARA KERJA

1.      Larutan A

 

Larutan B

 

1.      Larutan A dan B

 

V. HASIL PENGAMATAN

         Larutan A

No	Langkah Kerja	Hasil Pengamatan
1 2  3	Dilarutkan 3,5 gr besi dalam 50 ml H2SO4 10% Disaring larutan ketika masih panas Ditambahkan 2 mL asam sulfat pada filtrat	Larutan warna abu-abu kehitaman Larutan berwarna biru bening Larutan berwarna biru bening

     Larutan B

No	Langkah Kerja	Hasil Pengamatan
1 2	Dinetralkan 100 ml H2SO4 10% dengan amoniak Diuapkan larutan	Larutan bening (sampai pH = 7)

    Campuran larutan A dan larutan 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 Ditimbang kristal yang diperoleh	Larutan berwarna hijau muda dengan endapan putih Terbentuk kristal-kristal garam m = 33,88 gram

    Berat garam mohr yang didapatkan dari percobaan sebesar 33,88 gram

VI. PERHITUNGAN

·         Massa kertas saring (b) = 0,89 gram

·         Massa hasil penyaringan (a) = 33,88 gram

·         Massa garam Mohr    = a – b

= 33,88 – 0,89

= 32,99 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/mol

= 0,0627 mol

·         massa garam Mohr (teori)       = mol garam Mohr x BM garam Mohr

= 0,0627 x 392

= 24,58 gram

·         kemurnian kristal = 15,093 %

VII. PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini praktikan membuat garam Mohr. Pertama-tama praktikan membuat larutan A dengan melarutkan sejumlah serbuk besi ke dalam asam sulfat 10% kemudian dipanaskan. Perlahan-lahan serbuk besi larut, hal ini disebabkan karena asam sulfat merupakan  pelarut yang mengandung proton yang dapat diionkan dan bersifat asam kuat atau lemah. Pemanasan yang dilakukan pada pelarutan ini, semakin mempercepat terjadinya reaksi antara besi dengan asam sulfat sehingga hampir semua serbuk besi dapat melarut. Larutan kemudian disaring, 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.  filtratnya ditambahkan sedikit asam sulfat, 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 dan larutan diuapkan. Larutan diuapkan agar molekul air yang terdapat dalam larutan tersebut berkurang. Filtrat tersebut mengandung garam besi (II) sulfat, dalam larutan garam ini mengandung ion Fe²⁺ yang memberikan warna biru kehijauan pada filtrat dan Pembentukan FeSO₄ dari logam Fe merupakan reaksi elektron berdasarkan prinsip termokimia. Reaksi yang terjadi yaitu:

Fe + H₂SO_{4 →} FeSO₄ + H₂                               

            Berikutnya praktikan membuat larutan B, yaitu menetralkan asam sulfat 10% dengan menambahkan amonia pekat. Setelah penambahan ­­­­­± 20 ml amonia pekat ke dalam larutan asam sulfat, dan dengan memasukkan pH indikator ke dalam larutan tersebut diperoleh pH larutan  7. Reaksi antara asam sulfat dan larutan amonia merupakan reaksi netralisasi, sehingga pH yang diperoleh adalah 7. Reaksi yang terjadi yaitu :

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Selanjutnya larutan A dimasukkan ke dalam larutan B, diperoleh larutan berwarna hijau dengan sedikit endapan putih di dasar gelas piala. Campuran ini kemudian didinginkan sehingga terbentuk kristal yang halus, setelah itu barulah kristal disaring sehingga diperoleh garam Mohr. Kristal garam Mohr  ditimbang diperoleh hasil 33,88 gram, hasil ini terlebih dahulu dikurangi dengan massa kertas saring 0,89 gram sehingga massa garam Mohr bersih sebesar 32,99 gram. Dari data yang diperoleh, maka didapatkan kemurnian garam Mohr sebesar 15,093 %.

VIII. KESIMPULAN

a.       Garam Mohr dibuat dengan cara kristalisasi.

b.      Garam Mohr merupakan senyawa kompleks besi dengan ligan amonium dan sulfat dengan rumus molekul (NH₄)₂Fe(SO₄)₂. 6H₂O.

c.       Garam Mohr yang didapatkan pada percobaan ini sebanyak 32,99 gram dengan tingkat kemurnian sebesar 15,093 %.

IX. DAFTAR PUSTAKA

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

                        Hidayatullah.      

Cotton and Wikinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI- Press.

Svehla, G. 1990. Vogel: Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan

                  Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.

http://annisanfushie.wordpress.com diakses 22 september 2012 20:04

 http://www.artikelkimia.info diakses 22 september 2012 21:00

 

X. LAMPIRAN (PERTANYAAN DAN JAWABAN)

1.  Apa tujuan penambahan asam sulfat pada filtrat?

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.    Apa fungsi dari garam Mohr?

1.   Untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetri.
2.  Sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik
3.Untuk meramalkan urutan daya mengoksidasi oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 (dengan konsentrasi yang sama ~ 0,1 N) terhadap ion Fe2+.

3.  Tulis semua persamaan reaksi yang terdapat pada percobaan ini?

-          Fe_(s) + H₂SO_{4 (aq)} à FeSO_4(aq) + H_{2 (g)}                                        

-          2NH₄OH _(aq) + H₂SO_4(aq) → (NH₄)₂SO_4(aq) + 2H₂O_(l)

-          FeSO_4(aq) + (NH₄)₂SO_4(aq) + 6H₂O_(l) → (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O_(s)