LAPORAN PRAKTIKUM SEL GALVANIK (SEL VOLTA)

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA DASAR 2

Sel Galvanik

Tanggal : 07 April 2014

Disusun Oleh:

Nama: Ghina Rahmawati

Nim: 1113016200012

Kelompok 1 Kimia 2a (Kloter 1)

1.      Khansa Nur Haida Muhsin     1113016200002

2.      Raden Rizka Pratiwi               1113016200016

3.      Mega Firdhania                       1113016200018

Program Studi Pendidikan Kimia

Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam

Fakultas Ilmu Tarbiyah Dan Keguruan

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta

2014

       I.            JUDUL PRAKTIKUM

Sel Galvanik

    II.            TANGGAL PRAKTIKUM

Senin, 07 April 2014

 III.            TUJUAN PRAKTIKUM

1.      Mengamati voltase yang dihasilkan dari sel galvani.

2.      Membuat jembatan garam dari bahan yang berbeda-beda.

3.      Menguji jembatan garam yang telah dibuat kedalam sel galvanic dan mengamati voltasenya.

 IV.            LANDASAN TEORI

Peralatan percobaan untuk menghasilkan listrik dengan memanfaatkan energy redoks spontan disebut sel galvanic atau sel volta, diambil dari nama ilmuwan Italia Luigi Galvani dan Alessandro Volta yang membuat versi awal dari alat ini (Chang, 2005:197). Suatu sel galvani menghasilkan listrik karena adanya perbedaan daya Tarik dua elektroda terhadap electron, sehingga electron mengalir dari yang lemah ke yang kuat daya tariknya. Jika daya Tarik itu disebut potensial elektroda, maka perbedaan potensial kedua elektroda disebut potensial sel atau daya gerak listrik (DGL) sel dalam satuan volt (V) (Syukri, 1999:527)

Mengikuti apa yang dikatakan Michael Faraday, para ahli kimia menyebut sisi berlangsungnya oksidasi dalam sel elektrokimia sebagai anoda dan sisi berlangsungnya reduksi sebagai katoda (Oxtoby, 2001:378)

Untuk melengkapi rangkaian listriknya, kedua larutan harus dihubungkan oleh suatu medium penghantar agar kation dan anion dapat bergerak dari satu kompartemen elektroda ke kompartemen elektroda lainnya. Persyaratan ini terpenuhi oleh jembatan garam yang dalam bentuk sederhananya berupa tabung U terbalik yang berisi larutan electron inert, seperti KCl atau NH₄NO₃ yang ion-ionnya tidak akan bereaksi dengan ion lain dalam larutan atau dengan elektroda (Chang, 2005:197)

    V.            ALAT DAN BAHAN

Alat:

Kabel penghubung      2 buah

Gelas air mineral         2 buah

Amplas                        1 lembar

Tabung U                    1 buah

Multimeter                  1 buah

Bahan:

Lempengan Zn            1 lempeng

Lempengan Cu            1 lempeng

ZnSO₄ 1M                   15 ml

CuSO₄                         15 ml

Agar-agar                    1 bungkus

Melon                          secukupnya

Pepaya                             secukupnya

Mangga                       secukupnya

Bengkoang                  secukupnya

 VI.            LANGKAH KERJA DAN HASIL

No.	Langkah Kerja	Hasil
1.	Memasak agar-agar dan ditambahkan bubuk KCl
2.	Memasukkan agar-agar yang masih panas ke tabung U.
3.	Mengiris buah-buahan menjadi bentuk U
4.	Menuang 15 ml ZnSO4 ke dalam gelas 1 dan 15 ml CuSO4 ke dalam gelas 2.
5.	Mengamplas batang Zn dan batang Cu sampai bersih
6.	Menjadikan kedua batang tersebut sebagai elektroda. Batang Zn untuk elektroda larutan ZnSO4 dan batang Cu untuk elektroda CuSO4. Menghubungkannya dengan kabel penghubung dan voltmeter di tengahnya.
7.	Menggunakan jembatan garam agar-agar dan dilihat voltasenya setiap 2 menit.	2 menit pertama 0,95V 2 menit kedua 0,96V 2 menit ketiga 0,97V
8.	Menggunakan jembatan garam melon dan dilihat voltasenya setiap 2 menit.	2 menit pertama 0,90V 2 menit kedua 0,90V 2 menit ketiga 0,90V
9.	Menggunakan jembatan garam pepaya dan dilihat voltasenya.	2 menit pertama 0,87V 2 menit kedua 0,88V 2 menit ketiga 0,89V
10.	Menggunakan jembatan garam mangga dan dilihat voltasenya setiap 2 menit.	2 menit pertama 0,87V 2 menit kedua 0,87V 2 menit ketiga 0,87V
11.	Menggunakan jembatan garam bengkoang dan dilihat voltasenya setiap 2 menit.	2 menit pertama 0,91V 2 menit kedua 0,90V 2 menit ketiga 0,91V

VII.            ANALISIS DATA

Ø  ZnSO₄ (aq) 1M yang digunakan sebanyak 15 ml

Ø  CuSO₄ (aq) 1M yang digunakan sebanyak 15 ml

Ø  Jembatan garam yang digunakan adalah agar-agar, melon, papaya, manga, bengkoang.

No.	Jembatan garam	Voltase			Voltase rata-rata
		2 menit ke-
		1	2	3
1.	Agar-agar	0,95V	0,96V	0,97V	0,96 V
2.	Melon	0,90V	0,90V	0,90V	0,90 V
3.	Pepaya	0,87V	0,88V	0,89V	0,88 V
4.	Manga	0,87V	0,87V	0,87V	0,87 V
5.	bengkoang	0,91V	0,90V	0,91V	0,91 V

VIII.            PEMBAHASAN

Seperti yang telah dikemukakan dalam dasar teori bahwa sel galvanic atau sel volta adalah peralatan percobaan untuk menghasilkan listrik dengan memanfaatkan energy redoks spontan (Chang, 2005:197). Untuk itu dalam percobaan ini kami mengamati voltase yang dihasilkan dari sel galvani. Voltase yang ditunjukkan voltmeter adalah selisih potensial listrik. Listrik yang terjadi dihasilkan dari aliran electron dari batang Zn sebagai anoda ke batang Cu sebagai katoda. Reaksi keduanya adalah:

Katoda:           Cu²⁺ (aq) + 2e à Cu (s)          (reduksi)

Anoda:                        Zn (s) à Zn²⁺ (aq) + 2e          (oksidasi)

Cu²⁺ (aq) + Zn (s) à Cu (s) + Zn²⁺ (aq)

Jembatan garam yang kita gunakan dalam percobaan ini adalah tabung U yang diisi agar-agar dan KCl, manga, papaya, melon, dan bengkoang yang di bentuk U. Selama reaksi redoks keseluruhan berjalan, electron mengalir keluar dari anoda (Zn) melalui kawat dan voltmeter menuju katoda (Cu). Di dalam larutan kation-kation (Zn²⁺, Cu²⁺, dan K⁺ ) bergerak kearah katoda, sementara anion-anion (SO₄^2- dan Cl^- ) bergerak ke anoda. Tanpa jembatan garam yang menghubungkan kedua larutan, terjadinya penumpukan muatan positif dalam kompartemen anoda (karena pembentukan ion Zn²⁺) dan muatan negative dalam kompartemen katoda (terjadi ketika sebagian Cu²⁺ tereduksi menjadi Cu) tentunya dengan cepat akan menghentikan kerja sel (Chang, 2005:197). Selain itu jembatan garam juga berguna untuk menetralkan kelebihan atau kekurangan muatan dari ion-ion yang ada di dalam larutan di dalam kedua bejana selama reaksi elektrokimia berlangsung (Anonim, 2013).

Pada elektroda tembaga, atom tembaga kehilangan elektronnya dan memasuki larutan sebagai ion Cu²⁺. Electron dari tembaga mengalir melalui kawat dan lingkar arus pengukur listrik menuju elektroda perak (dalam percobaan ini Zn). Disini ion Ag⁺ (dalam percobaan ini Zn²⁺) memperoleh electron dan mengendap sebagai logam perak (dalam logam ini seng). Tanpa adanya jembatan garam setengah sel tembaga akan kelebihan Cu²⁺ dan bermuatan positif, dan sebaliknya (Petrucci, 1985:10).

Dari percobaan menggunakan jembatan garam yang berbeda-beda, didapati bahwa voltase yang dihasilkan dengan jembatan garam agar-agar lebih besar dibandingkan jembatan garam yang digunakan buah-buahan. Ini disebabkan kita mencampurkan KCl dengan massa yang banyak sehingga konsentrasi garam di dalam agar-agar menjadi tinggi. Selain itu gerakan-gerakan yang praktikan lakukan membuat elektroda tidak stabil dan voltase berubah-ubah.

 IX.            KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan:

1.         Sel volta mengubah energy kimia menjadi energy listrik.

2.         Jembatan garam agar-agar menghasilkan voltase yang lebih tinggi dibanding jembatan garam buah-buahan.

3.         Gerakan elektroda / gangguan mempengaruhi voltase.

    X.            DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. Kimia Dasar Konsep-konsep Inti Jilid II. Jakarta: Erlangga. 2005.

Oxtoby, David W. Kimia Modern Jilid I. Jakarta: Erlangga. 2001.

Petrucci, Ralph H. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid III. Jakarta: Erlangga. 1985.

Syukri, S. Kimia Dasar. Bandung: Penerbit ITB. 1999.

Anonim. Sel Galvani. www.ilmukimia.org/2013/05/sel-galvani.html. Diakses Sabtu, 12 April 2014 pukul 11.23 WIB.

LAPORAN PRAKTIKUM SENYAWA KOMPLEKS

SENYAWA KOMPLEKS

Senin, 07 Mei 2014

Disusun Oleh :

Kelompok 1 P.Kimia 2A (Kloter 1)

Khansa Nur Haida Muhsin                 1113016200002

Ghina Rahmawati                               1113016200012

Raden Rizka Pratiwi                           1113016200016

Mega Firdhania                                   1113016200018

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2014

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk membuat garam mohr, dimana garam mohr merupakan salah satu contoh senyawa kompleks dengan rumus kimia (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O yang bertindak sebagai atom pusat adalah besi dan ligannya adalah ammonium dan sulfat. Selain untuk membuat garam mohr, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada padatan tembaga kompleks CuSO₄.5H₂O bila salah satu molekul dari ligannya yaitu air hilang dari atom pusat. Saat CuSO₄.5H₂O kehilangan satu ligan/molekul air akan berubah warna dari biru menjadi putih, dan ketika ditetesi air warna berubah kembali menjadi biru. Ini dikarenakan molekul yang hilang tadi telah kembali.

Kata Kunci: Senyawa Kompleks, Garam Mohr, Ligan.

ABSTRACT

This research aims to make Mohr salt Mohr, Mohr salt which is one example of a complex compound with the chemical formula (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O which acts as the central atom is iron and its ligands are ammonium and sulfate. In addition to making salt Mohr, this research also aims to determine the changes that occur in solid complex copper CuSO₄.5H₂O when one ligand is a molecule of water is lost from the central atom. When CuSO₄.5H₂O lose one ligand / molecule of water will change color from blue to white, and when the water spilled color changes back to blue. This is because the molecules are lost had been returned.

Keywords: Complex Compound, Mohr Salt, Ligand.

1.    INTRODUCTION

Senyawa kompleks adalah senyawa yang mengandung paling tidak satu ion kompleks. Ion kompleks terdiri dari satu atom pusat (central metal cation) berupa logam transisi ataupun logam pada golongan utama, yang mengikat atom atau molekul netral yang disebut ligan (ligands) dengan ikatan koordinasi. (www.planetkimia.com)

Ligan adalah spesies yang memiliki atom (atau atom-atom) yang dapat menyumbangkan sepasang elektron pada ion logam pusat pada tempat tertentu dala lengkung koordinasi. Sehingga, ligan merupakan basa lewis dan ion logam adalah asam lewis (Petrucci, 1989:183). Jumlah total ikatan logam dengan ligan dalam sebuah kompleks (bisanya dua sampai enam) disebut bilangan koordinasi (coordination number) logam tersebut. Beberapa ligan yang lazim ialah ion halida (F^-,Cl^-, Br^-, I^-), ammonia (NH₃), karbon monoksida (CO), dan air (Oxtoby, 2003:139).

Atom dalam suatu ligan yang terkait langsung dengan atom logam dikenal sebagai atom donor. Contohnya, nitrogen adalah atom donor dalam ion kompleks [Cu(NH₃)₄]²⁺ (Chang, 2005:239)

Bergantung pada banyaknya atom donor yang ada, ligan digolongkan sebagai monodentat, bidentat, atau polidentat. H₂O dan NH₃ adalah ligan monodentat dengan masing-masing hanya satu atom donor (Chang, 2005:239). Ligan bidentat memiliki 2 atom donor. Ligan tridentat memiliki 3 atom donor (catatankimia.com)

Salah satu ciri penting dari logam transisi ialah kemampuannya membentuk kompleks dengan molekul kecil dan ion. Contohnya padatan tembaga (II) sulfat dibuat dengan mereaksikan tembaga dan asam sulfat pekat-panas. Nama lazimnya vitriol biru, menyatakan asalnya dan warnanya yang merupaka sifatnya yang paling mudah dilihat. Akan tetapi senyawa ini tidak sekadar tembaga dan sulfat, tetapi juga air. Air dalam biru sangat penting, sebab bila air ini dikeluarkan dengan pemberian panas yang tinggi, warna birunya hilang, berganti menjadi tembaga (II) sulfat berwarna putih kehijauan (Oxtoby, 2003:138)

2.    MATERIAL AND METHODS

Penelitian dilaksanakan pada Senin, 05 April 2014 pukul 13.30 WIB hingga pukul 16.00 WIB di Laboratorium Kimia, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK), UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

Gelas beaker 100ml                                    2 buah

Indikator pH universal                               1 buah

Batang pengaduk                                       1 buah

Penangas/ waterbath                                  1 buah

Oven                                                           1 buah

Pipet tetes                                                   3 buah

Kaca arloji                                                  1 buah

Neraca                                                        1 buah

Kertas saring                                              1 buah

Cawan porselin                                           1 buah

Desikator                                                    1 buah

Statif dan ring                                            1 buah

Corong kaca                                               1 buah

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

Serbuk besi, Larutan H₂SO₄, Larutan NH₃, Padatan Cu, Air.

Prosedur Penelitian

Membuat garam mohr

Larutan A

1.    Menimbang serbuk besi seberat 1,75 gram lalu diletakkan pada gelas beaker 100ml.

2.    Menambahkan 25ml H₂SO₄ 10% ke dalam gelas beaker yang telah berisi serbuk besi.

3.    Memanaskan gelas beaker dalam penangas/waterbath hingga terbentuk endapan.

4.    Menyaring larutan dengan kertas saring, lalu menambahkan 2 tetes H₂SO₄ pekat pada filtrat.

5.    Larutan dipanaskan kembali dalam penangas/ waterbath. Larutan ini yang kami namai larutan A.

Larutan B

1.    Menuangkan 25ml H₂SO₄ 10% ke dalam gelas beaker.

2.    Menetralkan larutan H₂SO₄ 10% tersebut dengan larutan NH₃ hingga pH menjadi 7.

3.    Panaskan larutan dalam waterbath hingga larutan menjadi jenuh. Larutan inilah yang kami namai dengan larutan B.

Larutan C

1.    Mencampurkan larutan A dan larutan B dalam satu gelas beaker.

2.    Memanaskan larutan dalam penangas/ waterbath hingga terbentuk Kristal.

3.    Menimbang larutan yang terbentuk.

Garam vitriol Biru

1.    Menimbang padatan Cu seberat 1,5 gram.

2.    Memanaskan cawan porselin dalam oven selama 10 menit, lalu mengeringkannya dalam desikator selama 5 menit.

3.    Meletakkan padatan Cu pada cawan porselin dan dipanaskan dalam oven sampai berubah warna.

4.    Mengeringkan padatan Cu dalam desikator.

5.    Menetesi padatan Cu yang telah berubah warna dengan air.

3.    RESULT AND DISCUSSION

Hasil pengamatan

Reaksi pada larutan A

H₂SO₄ (aq) + Fe (s)   à   FeSO₄ (aq) + H₂ (g)

                                           Hijau Tosca

Reaksi pada larutan B

H₂SO₄ (aq) + NH₃ (aq)   à   (NH₄)₂SO₄ (aq)

                                           Tak berwarna

Reaksi pada larutan C

FeSO₄ (aq) + (NH₄)₂SO₄ (aq) + 6 H₂O  à  (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O

Massa Fe yang ditimbang = 1,75 gram

Ar Fe = 55,8 à Massa molekul Fe = 55,8 gram/mol

Sehingga, mol Fe=

= 0,03136 mol

Massa Kristal garam Mohr yang terbentuk 7,55 gram

Mr garam Mohr  = (2.Ar N)+(8.Ar H)+Ar Fe+(2.Ar S)+(8.Ar O)+(12.Ar H)+(6.Ar O)

= (2.14)+(8.1)+55,8+(2.32)+(8.16)+(12.1)+(6.16)

= 28+8+55,8+64+128+12+96

= 391,8

ð  Massa molekul (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O = 391,8 gram/mol

Massa garam Mohr yang harusnya terbentuk

= mol Fe. Mr garam mohr

= 0,03136 mol . 391,8 gram/mol

= 12, 2868 gram

Massa Cu yang di panaskan = 1,5 gram

Saat pemanasan  CuSO₄.5H₂O (s)   à    [Cu(H₂O)₄]₂+SO₄ (s) + H₂O (g)

Dilepas keudara

Pembahasan

Pada percobaan ini dibuat garam Mohr dengan mereaksikan serabut Fe dengan larutan H₂SO₄ 10% lalu di panaskan. Reaksi yang terjadi adalah Fe(s) + H₂SO₄(aq) à FeSO₄(aq) + H₂(g) . Larutan FeSO₄ berubah warna menjadi hijau tosca, dimana ini merupakan ciri terjadinya suatu reaksi kimia. Setelah itu dilakukan penyaringan untuk menyaring endapan-endapan yang terbentuk, kemudian tambahkan 2 tetes H₂SO₄ pekat dan dipanaskan kembali hingga mengkristal. Ini kami namakan Larutan A.

Larutan B dibuat dengan menetralkan larutan H₂SO₄ 10% dengan NH₃ hingga pH menjadi 7. Kemudian dipanaskan hingga jenuh. Ciri dari larutan jenuh ini adalah larutan menjadi kental dan terdapat endapan. Reaksi yang terjadi  H₂SO₄(aq) + NH₃(aq) à (NH₄)₂SO₄ (aq)

Pembuatan kristal garam mohr dilakukan dengan mencampurkan larutan A dengan larutan B ketika masih sama-sama panas, ini dilakukan untuk mencegah pengkristalan pada suhu rendah. Setelah dipanaskan dengan waktu yang cukup lama, terbentuklah Kristal garam mohr dengan massa 7,55 gram. Reaksi yang terjadi FeSO₄(aq) + (NH₄)₂SO₄(aq) + H₂O(l) à (NH₄)₂Fe(SO₄)₂. 6H₂O (s). Dalam senyawa kompleks ini Fe²⁺ berperan sebagai atom pusat dengan H₂O sebagai ligannya.

Percobaan kedua yaitu membuat senyawa tembaga kompleks. Senyawa yang dikristalkan disini CuSO₄. 5H₂O(s) molekul air yang kelima ini tidak terkoordinasi langsung pada tembaga. Setelah Kristal dipanaskan dalam oven warna Kristal yang awalnya biru berubah menjadi putih karena ligan/molekul air yang kelima ini menguap. Tapi setelah ditetesi 2 tetes air, Kristal kembali berwarna biru. Ini terjadi karena Kristal telah mendapatkan kembali ligan/molekul air yang hilang tadi.

Padatan tembaga (II) sulfat dibuat dengan mereaksikan tembaga dan asam sulfat pekat-panas. Nama lazimnya vitriol biru, menyatakan asalnya dan warnanya yang merupakan sifat yang paling mudah dilihat. Akan tetapi, senyawa ini tidak sekadar tembaga dan sulfat, tetapi juga air. Air dalam vitriol biru sangat penting, sebab bila air ini dikeluarkan dengan pemberian panas yang tinggi warna birunya hilang. Warna biru dari vitriol biru berasal berasal dari kompleks koordinasi yang molekul H₂O nya berikatan langsung dengan ion Cu²⁺ membentuk ion komposit dengan rumus [Cu(H₂O)₄]²⁺. Sebagai asam lewis, ion Cu²⁺ mengkoordinasi empat molekul air menjadi satu kelompok dengan menerima kerapatan elektron masing-masing dari pasangan elektron menyendirinya. Dengan bertindak sebagai donor pasangan elektron dari berbagai kerapatan elektron dengan ion Cu²⁺ , keempat molekul air yang dalam interaksi ini disebut ligan, masuk kedalam lengkung koordinasi ion tersebut. Vitriol biru memiliki rumus kimia [Cu(H₂O)₄]SO₄. 5H₂O, molekul air kelima tidak terkoordinasi langsung pada tembaga. (Oxtoby, 2003:138)

4.    CONCLUSSION

Dari percobaan yang telah dilakukan dan dibahas dalam pembahasan di atas dapat disimpulkan:

1)   Garam Mohr merupakan senyawa kompleks besi dengan ligan ammonium dan sulfat. Rumus kimianya (NH₄)₂Fe(SO₄)₂. 6H₂O

2)   Garam Mohr dapat dibuat dengan cara kristalisasi  Fe(s)+ H₂SO₄(aq) yang dicampur dengan (NH₄)₂SO₄ (aq)

3)   Senyawa CuSO₄. 5H₂O yang berwarna biru dapat berubah menjadi senya CuSO₄ anhidrat berwarna putih dengan dilakukan pemanasan suhu tinggi.

5.    DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Jilid 2 Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga. 2005.

Oxtoby, David W, dkk. Prinsip-Prinsip Kimia Modern Jilid 2 Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga. 1999.

Petrucci, Ralph H. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 3 Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga . 1985.

Anonim. Ligan. catatankimia.com/catatan/ligan.html Diakses pada 7 Mei 2014 pukul 21.39 WIB

Pandini, Nurul Intan. Senyawa Kompleks. www.planetkimia.com/2013/03/senyawa-kompleks/ Diakses pada 7 Mei pukul 20.49 WIB

6.    TABLE DAN FIGURE