(Chapter II- Anorganik) Laporan Praktikum CuSO4.5H2O

LAPORAN RESMI KIMIA TERAPAN II

PEMBUATAN CuSO₄.5H₂O

 

Antonius Yunian Wicaksono

112002

AKADEMI KIMIA INDUSTRI SANTO PAULUS

SEMARANG

2013

Tujuan             : agar dapat membuat CuSO₄.5H₂Odengan baik.

Dasar Teori

            Tembaga(II) sulfat, juga dikenal dengan cupri sulfat, adalah sebuah senyawa kimia dengan rumus molekulCuSO₄. Senyawa garam ini eksis di bumi dengan kederajatan hidrasi yang berbeda-beda. Bentuk anhidratnya berbentuk bubuk hijau pucat atau abu-abu putih, sedangkan bentuk pentahidratnya (CuSO₄·5H₂O), berwarna biru terang.Tembaga(II) sulfat diproduksi dalam skala besar dengan cara mencampurkan logam tembaga dengan asam sulfat panas atau oksidanya dengan asam sulfat. Untuk penggunaan di laboratorium, tembaga (II) sulfat biasanya dibeli (tidak dibuat manual).Bentuk anhidratnya ditemukan dalam bentuk mineral langka yang disebut kalkosianit. Tembaga sulfat terhidrasi eksis di alam dalam bentuk kalkantit (pentahidrat) dan 2 mineral lain yang lebih langka: bonatit (trihidrat) dan bootit (heptahidrat).

Sifat-sifat kimia

Tembaga(II) sulfat pentahidrat akan terdekomposisi sebelum mencair pada 150 °C, akan kehilangan dua molekul airnya pada suhu 63 °C, diikuti 2 molekul lagi pada suhu 109 °C dan molekul air terakhir pada suhu 200 °C. Proses dehidrasi melalui dekomposisi separuh tembagatetraaqua(2+), 2 gugus aqua yang berlawanan akan terlepas untuk menghasilkan separuh tembagadiaqua(2+). Tahap dehidrasi kedua dimulai ketika 2 gugus aqua terakhir terlepas. Dehidrasi sempurna terjadi ketika molekul air yang tidak terikat terlepas.Pada suhu 650 °C, tembaga (II) sulfatakan terdekomposisi menjadi tembaga(II) oksida (CuO) dan belerang trioksida (SO₃).Warna tembaga(II) sulfat yang berwarna biru berasal dari hidrasi air. Ketika tembaga(II) sulfat dipanaskan dengan api, maka kristalnya akan terdehidrasi dan berubah warna menjadi hijau abu-abu.

Kegunaan

Sebagai herbisida, fungisida dan pestisida

Tembaga(II) sulfat pentahidrat adalah sebuah fungisida. Namun, beberapa jamur mampu beradaptasi dengan peningkatan kadar iontembaga. Dicampur dengan kapur biasanya disebut campuran Bordeaux dan digunakan untuk mengontrol jamur pada tumbuhananggur, melon, dan beri lainnya. Keguanaan lainnya adalah senyawa Cheshunt, sebuah campuran dari tembaga sulfat dan amonium karbonat digunakan dalam hortikultura untuk mencegah pelembaban pada biji. Penggunaannya sebagai herbisida bukan pertanian, melainkan untuk kontrol searangan tanaman air dan akartumbuhan dengan pipa yang mengandung air. Hal ini juga digunakan di kolam renang sebagai sebuah algaecide. Sebuah larutan encer tembaga sulfat digunakan untuk mengobati ikanakuarium dari infeksiparasit, dan juga digunakan untuk menghilangkan siput dari akuarium. Ion tembaga sangat beracun bagi ikan, sehingga perawatan harus dilakukan dengan memperhatikan dosis. Sebagian besar spesies alga dapat dikontrol dengan konsentrasi tembaga sulfat yang sangat rendah. embaga sulfat menghambat pertumbuhan bakteri seperti Escherichia coli.

Untuk sebagian besar dari abad ke-20, tembaga arsenat dikrom (CCA) adalah tipe dominan untuk pengawetan kayu. Untuk membuat pressure-treated wood, tabung yang besar diisi dengan sebuah bahan kimia encer. Tembaga(II) sulfat pentahidrat dilarutkan di dalam air bersama dengan zat aditif sebelum kayu ditempatkan di dalam tabung. Ketika tabung diberi tekanan, bahan kimia diserap oleh kayu, memberikan kayu fungisida, insektisida, dan sinar ultraviolet yang memantulkan sifat yang membantu melestarikannya.Reagen analisis

Beberapa tes kimia menggunakan tembaga sulfat. Tembaga sulfat digunakan dalam larutan fehling dan larutan benedict untuk mengetes gula pereduksi, yang nantinya akan mereduksi tembaga(II) sulfat yang berwarna biru menjadi tembaga(I) oksida yang berwarna merah. Tembaga sulfat juga digunaka pada reagen biuret untuk mengetes protein.

Tembaga sulfat juga digunakan dalam uji darah seseorang penderita anemia. Uji darah dilakukan dengan meneteskannya pada larutan tembaga sulfat. Dengan efek gravitasi, darah yang banyak mengandung hemoglobin akan dengan cepat tenggelam karena massa jenisnya besar, sedangkan darah yang hemoglobinnya sedikit akan lebih lama tenggelam.

Sintesis organik

Tembaga sulfat juga digunakan dalam sintesis organik. Tembaga sulfat anhidrat ini akan mengkatalis transasetilasi pada sintesis organik Tembaga sulfat terhidrasi yang direaksikan dengan kalium permanganat akan menjadi oksidan untuk mengkonversi alkohol primer.

 

Efek racun

Tembaga sulfat bersifat mengiritasi.Biasanya manusia terpapar tembaga sulfat melalui kontak mata atau kulit, termasuk juga dengan menghirup serbuk atau debunya. Kontak dengan kulit akan menyebabkan eksim. Kontak tembaga sulfat dengan mata dapat menyebabkan konjungtivitis dan radang pada kelopak mata dan kornea.

Asalkan tidak terkena paparan tinggi, sebenarnya tembaga sulfat tidak terlalu beracun. Menurut sebuah studi, tembaga sulfat menjadi racun dalam tubuh manusia setelah terkena paparan 11 mg/kg. Karena tembaga sulfat akan menyebabkan iritasi pada sistem pencernaan, maka biasanya orang yang menelannya akan langsung muntah. Setelah 1-12 gram tembaga sulfat tertelan, tanda-tanda racun akan muncul seperti rasa terbakar di dada, mual, diare, muntah, sakit kepala, yang nantinya akanmenyebabkan kulit menjadi kuning. Selain itu, keracunan tembaga sulfat juga merusak otak, hati, dan ginjal.

Alat dan bahan

       I.            Alat                                                              II. Bahan

1.      Gelas ukur                                          1. Kawat tembaga (Cu)

2.      Beaker glass                                       2. Aquades

3.      Pengaduk                                           3. H₂SO₄

4.      Cawan porselen                                  4. HNO₃

5.      Bunsen + kasa + tripot

6.      Erlenmeyer

7.      Kaleng

Cara kerja

1.         Menimbang besi sesuai kebutuhan.

2.         Cu direaksikan dengan H₂SO₄sambil dipanaskan.

3.         Kemudian tambahkan larutan HNO₃.

4.         Tambahkan aquades secukupnya.

5.         Hentikan reaksi jika tembaga sudah bereaksi semua.

6.         Saring, timbang filtrate dan residunya.

7.         Uapkan filtrate hingga tepat jenuh.

8.        Kristalisasi dengan pendinginan.

9.        Lihat table kelarutan ,hitung randemen, dan kemurniannya.

Gambar alat

H₂SO₄       Cu       HNO₃

 

Pencampuran                               pemanasan                               pengkristal

PERHITUNGAN

Basis Cu          = 10,43 gr

Reaksi             : Cu     +       H₂SO4       CuSO4    +          H₂O    +         NO

Mol Cu            =              

                        = 0,1595

m.        0,1595                        0,1595                         -                               -                        -

r.                          0,046                     0,046                     0,046              0,046

s.          0,1138                         0,1138                   0,046                       0,046             0,046

M Cu               = 0,15955  mol

M H₂SO4        =mol

                        =0,15955            

= 15,636 gr

V H₂SO4 95%            =

                        =

                        = 8,69 ml

M  HNO3        = mol

                        = 0,15955

                        = 10,052 gr

V HNO3 68 %            =

                                    =    

                                    = 10,635 ml

Pengenceran H₂SO₄ 30%

V1          =          V2

8,69    =          (8,69 + air )

825,55             =          (260,7 + air 30 )

Air                   =          18,83 ml

Pengenceran HNO3 30 %

V1            =        V2

10,635  =        (10,635 + air )

723,18              =         (319,05 + air 30 )

Air                    =         13,471 ml

Cu yang bereaksi         = 13,57 – 10,58

                                    = 2,99 gr

n CuSO4.5H₂O          = 0,046 mol

M CuSO4.5H₂O         = 0,046 gr

                                    = 11,546 gr ( berat teoritis )

Data kelarutan (dalam 100 gr H₂O)

0◦	14,3
10◦	17,4
20◦	20,7
30◦	25
40◦	28,5
50◦	33,3
60◦	40
80◦	55
100◦	74,5

Air yang diuapkan 100◦C

           

             15,313 gram

Pada suhu 10◦C

                 

             2,665 gram kristal

Air yang diuapkan      = 35,48 – 15,313

                                    = 255,388 gr

Rendemen       =  x 100%

                        = 307,29 %                       

Data pengamatan

Warna	Bentuk	Berat akhir
Biru muda	Kristal berminyak	35,48 gr

Pengamatan

1.      Penambahan asam sulfat encer dalam Cu

Terjadi letupan dan muncul gas yang menyengat. Kemungkinan gas ini adalah SO₃ dari hasil reaksi tersebut.

2.      Pemanasan

Pemanasan dilakukan pada suhu tinggi dan juga dilakukan pengadukan guna campuran tersebut homogen. Pemanasan dan pengadukan dihentikan pada saat campuran tersebut mengeras dan kering sehingga tidak muncul gas hasil reaksi.

3.      Penambahan HNO₃

Penambahan HNO₃ kedalam campuran Cu dan asam sulfat encer terjadi reaksi keluarnya gas NO₂/NO dan menyebabkan warna Cu akan pudar dan seketika itu warna larutan dari putih menjadi biru.

4.      Saat penjenuhan jika lewat batas cairan akan menjadi berwarna hijau, ketika pengkristalan, Kristal yang terbentuk juga berwarna hijau, karna lewat jenuh tersebut.

Pembahasan

·         Pada praktikum kimia terapan II materi kali ini adalah pembuatan CuSO₄.5H₂O. Banyak faktor yang perlu diperhatikan dalam pembuatan gypsum. Karena proses daripada pembuatannya akan perlu pengamatan,

·         Langkah pertama saat pencampuran material penyusun CuSO₄.5H₂O yaitu antara asam sulfat dengan Cu. Asam sulfat yang digunakan adalah asam sulfat encer yaitu dengan konsentrasi 30% hal ini dikarenakan bila menggunakan asam sulfat pekat dengan konsentrasi diatas 90an maka akan lebih banyak menghasilkan gas SO₃ . Gas SO₃ ini sangat berbahaya bagi tubuh praktikan. Maka dari itu digunakan asam sulfat yang encer. Saat pencampuran akan timbul asap yang lumayan banyak.

·         Penambahan asam nitrat encer dilakukan secara telaten karena tidak boleh terlalu terburu-buru agar gas NO₂hasil reaksi tidak terlalu banyak.

·         Setelah proses pemanasan selesai didapatkan cairan dan dipisahkan dengan penyaringan. Filtrat untuk diambil dan dikristalkan kemudian residu ditimbang untuk perhitungan proses pengkristalan seberapa banyak air yang akan diuapkan dan ditambahkan.

·         Saat penjenuhan jika lewat batas cairan akan menjadi berwarna hijau, ketika pengkristalan, Kristal yang terbentuk juga berwarna hijau, karna lewat jenuh tersebut.

·         Pendinginan pada suhu kamar akan membentuk inti Kristal secara alamiah karena tanpa bantuan es batu untuk pendinginannya dan akan dihasilkan Kristal yang tepat yaitu mengandung 5H₂O.

Kesimpulan

              CuSO₄.5H₂O yang saya hasilkan berwarna biru muda berbentuk kristal berminyak, rendemen 307,03% sebanyak 35,48 gr.

Daftar pustaka

·         Gupta,P.J,dkk .Selected Industrial Chemicals ( SBP Handbook ofIndustrial & speciality chemicals ) .Roop Nagar Delhi .Small Business Publication .Akin ST.Paulus-SMK KI Theresiana Semarang.2003.Praktikum Kimia Teknologi

·         Universitas Sumatra Utara.PdF.doc

http://en.wikipedia.org/wiki/Tembaga(II)Sulfate

Mengetahui                                                                 Semarang, 26 Oktober 2013

Pembimbing                                                                            Praktikan

Ir. Rony Windu S, MT                                                Antonius Yunian Wicaksono