My Chemical: STOIKIOMETRI REAKSI LOGAM DENGAN GARAM

Reaksi kimia adalah suatu proses alam yang selalu menghasilkan senyawa kimia. Senyawa ataupun senyawa-senyawa awal yang terlibat dalam reaksi disebut sebagaireaktan. Reaksi kimia biasanya dikarakterisasikan dengan perubahan kimiawi, dan akan menghasilkan satu atau lebih produk yang biasanya memiliki ciri-ciri yang berbeda dari reaktan. Secara umum, reaksi kimia melibatkan perubahan yang melibatkan pergerakan elektron dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, walaupun pada dasarnya konsep umum reaksi kimia juga dapat diterapkan pada transformasi partikel-partikel elementer seperti pada reaksi nuklir.

Reaksi kimia secara umum dapat dibagi menjadi 2 kelompok besar, yaitu reaksi
asam-basa dan reaksi redoks. Secara garis besar, Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasikarbon yang menghasilkan karbondioksida, atau reduksikarbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH₄), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.

Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:

Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion

Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuahmolekul, atom, atau ion.

Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagaipeningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut. (http://www.chem-is-try.org)

Reaksi Redoks

Reaksi asam basa dapat dikenali sebagai proses transfer-proton. Kelompok reaksi yang disebut reaksi oksidasi-reduksi (atau redoks) dikenal juga sebagai reaksi transfer-elektron. Reaksi oksidasi-reduksi berperan dalam banyak hal didalam kehidupan kita sehari-hari. Reaksi ini terlibat mulai dari pembakaran bahan bakar minyak bumi sampai dengan kerja cairan pemutih yang digunakan dalam rumah tangga. Selain itu sebagian besar unsur logam dan nonlogam diperoleh dari bijinya melalui proses oksidasi reduksi. (R. Chang, 2004)

Mekipun reaksi oksidasi-reduksi didasarkan pada serah terima elektron, hal ini tak selalu tampak dari persamaan reaksinya. Proses-proses ini lebih baik untuk dipahami jika dipecah menjadi dua tahap yang terpisah, oksidasi satu zat reduksi zat yang lain. Berikut ini adalah contoh reaksi antara logam besi dan ion tembaga:

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu.......................(1)

Terdiri dari reduksi Cu²⁺

Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu.................................(2)

Dan oksidasi Fe

Fe → Fe²⁺ + 2e⁻.....................................(3)

Kedua elektron yang dilepaskan Fe diambil oleh Cu²⁺dalam proses ini. (Vogel, 1979)

- Larutan yang Terlibat

Asam Oksalat (H₂C₂O₄.H₂O)

Oksalat dari logam-logam alkali dan besi(II), larut dalam air, semua oksalat lain tak larut atau sangat sedikit larut dalm air. Berbentuk zat padat kristalin, tak berwarna dan menjadi anhidrat dengan dipanaskan sampai 110^o. Zat ini mudah larut dalam air.

- Permanganat, MnO₄^-

Semua permanganat larut dalam air, membentuk larutan ungu (lembayung kemerahan). Untuk mempelajari reaksi pada permanganat digunakan larulan kalium permanganat(KMnO₄). Jika direaksikan dengan asam oksalat(H₂C₂O₄.H₂O) dan dengan asam sulfat(H₂SO₄) , yang berfungsi sebagai katalis, akan menghasilkan gas karbon dioksida, dengan mekanisme reaksi:

Reaksi ini lambat pada suhu kamar, tetapi menjadi cepat pada 60^oC. Ion mangan (II) mengkatalis reaksi ini, jadi reaksi ini adalah otokatalitik. Sekali ion mangan(II) telah terbentuk, reaksi ini menjadi semakin cepat. (Vogel I , 1985)

- Tembaga (Cu)

Tembaga adalah logam merah muda, yang lunak, dapat ditempa dan liat. Ia melebur pada 1038⁰C, karena potensial electrode standarnya positif maka ia tak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia bisa larut sedikit. Asam sulfat pekat panas juga melarutkan tembaga :

Cu + 2H₂SO₄ Cu²⁺ + SO₄^2- + SO₂ + H₂O.........(5)

- Besi (Fe)

Besi yang murni adalah logam berwarna putih perak yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535^OC. Asam sulfat encer melarutkan besi. Besi membentuk dua deret garam yang penting :

- Besi (II) atau fero

Diturunkan dari besi (II) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe²⁺dan berwarna sedikit hijau. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat.

- Besi (III) atau feri

Diturunkan dari oksida besi (III), Fe2O3_.. Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe³⁺ yang berwarna kuning muda. Zat-zat pereduksi mengubah ion besi (III) menjadi besi (II). (Vogel I, 1985)

Reaksi antara logam Cu dan larutan Fe³⁺adalah sebagai berikut:

Cu + Fe³⁺ Fe²⁺+ Cu⁺.......................(6)

Cu + 2 Fe³⁺ 2Fe²⁺+ Cu²⁺ ......................(7)

Reaksi redoks KMnO₄dengan asam Oksalat :

MnO^4- + 8H⁺ + 5e^- Mn²⁺ + 4H₂O X 2

C₂O₄^2- 2CO₂ + 2e^- X 5________

2MnO^4-+ 5C₂O₄^2- + 16H⁺ 2Mn²⁺ + 10CO₂+ 8H₂O...........(8)

Reaksi redoks KMnO₄dengan Fe²⁺:

Fe²⁺ Fe³⁺+ e^-X 5

MnO^4- + 8H⁺ + 5e^- Mn²⁺ + 4H₂O X 1

5Fe²⁺+ MnO^4- + 8H⁺ 5Fe³⁺+ Mn²⁺ + 4H₂O..................................(9)

- Reaksi Permanganometri

Reaksi antara KMnO₄dengan asam oksalat(H₂C₂O₄.H₂O) dan asam sulfat (H₂SO₄) akan terjadi reaksi redoks yaitu :

2MnO₄ + 5H₂O₂ + 6H+ 2Mn²⁺ + 5O₂ + 8H₂O.............(10)

(Underwood, 2001)

Reaksi kimia pada hakekatnya merupakan proses yang melibatkan perubahan struktur, komposisi dan energi setiap spesies yang berperan serta didalamnya dalam skala molekuler bahkan kadang-kadan atomik.

Stoikiometri merupakan salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari berbagai aspek yang menyangkut kesetaraan massa antara zat yang terlibat dalam reaksi kimia baik secara molekuler maupun secara eksperimental. Pengetahuan kesetaraan massa antara zat yang bereakasi merupakan dasar penyelesaian hitungan yang melibatkan reaksi kimia. Konsep mol diperlukan untuk mengkonversikan kesetaraan massa antara zat dari skala molekuler ke skala eksperimental dalam laboratorium.

Sebagai contoh dapat ditemukan dengan mengetahui stoikiometri reaksi dalam proses analisa volumetri, data hasil titrasi dapat digunakan untuk menghitung konsentrasi suatu senyawa yang terlibat dalam proses itu.

Dalam percobaan ini akan dipelajari stoikiometri reaksi antara logam tembaga dengan larutan besi (III) dalam suasana asam dengan menganalisa hasil secara volumetri. Secara teoritis ion tembaga monovalen dan ion tembaga bivalen merupakan dua spesies yang dapat dihasilkan dari logam tembaga dalam reaksi ini. Dengan memenfaatkan harga potensial elektroda standart untuk setiap spesies dapat diperkirakan spesies mana yang secara termodinamika memiliki kemungkinan lebih tinggi untuk terbentuk dalam reaksi dua spesies itu.

Banyak logam tersusun rapat. Selama atom mempunyai kecenderungan lemah terhadap kovalensinya, akan mempunyai karakter yang lemah terhadap ikatannya dan memperoleh bilangan yang maksimal akibat dari susunan yang rapat bahwa logam mempunyai kerapatan yang tinggi. Unsur-unsur yang berada pada blok d, dekat Ir dan Os yang mengandung padatan yang rapat.

(Aldes Lesbani. 2003. hal: 73)

Download Laporan Praktikum STOIKIOMETRI REAKSI LOGAM DENGAN GARAM

STOIKIOMETRI REAKSI LOGAM DENGAN GARAM

0 komentar:

Posting Komentar

.:: Search

.:: Jurnal

.:: LibGen

.:: Facebook

.:: Koleksi e-Book

.:: Download

.:: Followers

.:: Traffic