SENYAWA KLOR

PERCOBAAN VI

SIFAT KIMIA SENYAWA KLOR

I. Tujuan

1. Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida

2. Mempelajari pembentukan kompleks logam transisi dengan ion klorida

II. Dasar Teori

Unsur-unsur halogen dapat diidentifikasi warn adan sifatnya. Misalnya Cl: berupa gas kuning kehijauan pada suhu kamar, non-polar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam pelarut non-polar.

Semua halogen dapat mengoksidasi air menjadi gas O₂ dan bukan merupakan oksidator kuat. Larutan halogen tidak stabil karena cenderung mengalami auto-oksidasi atau auto-reduksi, proses ini disebut disporposionasi:

2 Cl₂(aq) + 2 H₂O → HClO(aq) + 2 HCl(aq)

Pada reaksi tersebut Cl₂ mengalami reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl). Ion ClO^- merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO^- berbeda dengan Cl^- sebab asam hipoklorit, HClO adalah asam lemah dan ion ClO^- adalah basa yang cukup kuat.

Klor digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk sehari-hari. Klor digunakan untuk menghasilkan air minum yang aman hampir diseluruh dunia. Bahkan, kemasan air terkecilpun sudah terklorinasi. Klor juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antiseptik, intektisida, makanan, pelarut, cat, plastik, dan banyak produk lainnya. Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg⁺ berperan sebagai igan dalam pembentukan kompleks yang diambil melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

Kebanyakan klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutihan kertas, desinfektan dan proses tekstil. Lebih jauh lagi, klor digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetrakorida dan ekstraksi brom. Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl), ion ClO^- merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO^- berbeda dengan Cl^‑ sebab asam hipoklorit, HclO adalah asam lemah dan ion ClO^- adalah basa yang cukup kuat, sedangkan Cl^- mempunyai sifat netral dan merupakan basa konjugasi dari HCl kuat. Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg⁺, berperan sebagai ligan dalam pembentuka kompleksyang diamati melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

III. Alat dan Bahan

A. Alat:

1. Pipet tetes

2. Rak tabung reaksi

3. Gelas ukur

4. Tabung reaksi

B. Bahan:

1. NaCl 0,1 M

2. AgNO3 0,1 M

3. NH3 6M

4. CuSO4 0,1 M

5. Kertas lakmus merah dan biru

6. NaOCl 5% ( baycline)

7. NaOH 6 M

8. KI 0,1 M

9. KBr 0,1 M

10. n-heksana atau petroleum eter

11. HCl pekat

IV. Cara Kerja

A. Ion Klorida (Cl^-)

a. Kelarutan dan kestabilan garam klorida

1. Dimasukkan 1 ml NaCl dan 1 ml Ag₂SO₄ kedalam tabung reaksi

2. Larutan diaduk hingga merata agar endapan yang terbentuk larut

3. Ditambahkan HNO₃ sedikit berlebih dan diaduk

4. Diamati perubahan yang terjadi

b. Kompleks logam transisi dengan ion Cl^-

1. Dimasukkan 2 mL CuSO₄ 0,1 M + 2ml HCl pekat kedalam tabung reaksi

2. Campuran diencerkan dengan 5 ml aquadest dan diamati yang terjadi

3. Ditambahkan 3 ml HCl pekat ke dalam AgNO3 0,1 M

4. Diaduk beberapa menit agar endapan larut kembali

5. Dimasukkan 1 ml NaCL + 1 ml AgNO3 ke dalam tabung

6. Campuran diencerkan dengan 5 ml aquadest. Diamati yang terjadi

B. Ion Hipoklorit (ClO-)

a. Reaksi Lakmus

1. Diteteskan larutan NaOCl 5% pada kertas lakmus merah dan biru

2. Diamati perubahan warna yang terjadi

b. Reaksi dengan AgNO3

1. Dimasukkan 1 ml AgNO3 0,1 M + 3 ml NaOCl ke dalam tabung reaksi

2. Diamati endapan yang terbentuk

3. Ditambahkan HNO3 6 M

4. Dibandingkan dengan campuran NaOH 6 M dengan AgNO3

5. Diamati perubahan yang terjadi

c. Daya Oksidasi

1. Dimasukkan 2 ml KI 0,1 M dan 1 ml n-heksana ke dalam tabung (kerjakan di luar asam)

2. Beberapa tetes larutan NaOCl 5% ditambahkan sambil diaduk

3. Dicatat perubahan warna yang terjadi pada lapisan heksana (hindari kelebihan NaOCl karena dapat menghilangkan warna I2)

V. Data Pengamatan

VI. Pembahasan

Pada percobaan kali ini dilakukan pengujian sifat – sifat dari senyawa klor. Bahan-bahan yang digunakan adalah NaCl, NaOCl, dan HCl sebagai sampel.

Pada percobaan pertama adalah menguji kelarutan dan stabilitas garam klorida, dengan mereaksikan antara NaCl dengan Ag₂SO₄. Terbentuk endapan putih AgCl, endapan ini tidak larut dalam air. Tetapi larut dalam larutan kalium tiosulfat dan kalium sianida serta dalam ammonia encer. Setalah itu diteteskan kembali HNO₃ terbentuk endapan berupa gumpalan berwarna abu-abu keunguan.

NaCl + Ag₂SO₄ → AgCl ↓ + Na₂SO₄

AgCl + HNO₃ → AgNO₃ ↓ + HCl

Pada percobaan yang kedua adalah pembentukan kompleks logam transisi dengan ion Cl^-. Ion Cl^- dapat membentuk kompleks logam transisi. Ion kompleks memiliki ion logam dengan jumlah tertentu molekul-molekul atau ion-ion yang mengelilinginya. Asam adalah akseptor elektron molekul yang dapat menerima elektron dan basa adalah molekul yang memberikan elektron. Pencampuran CuSO₄ dengan HCl terjadi perubahan warna menjadi warna hijau muda, dan setelah ditambahkan aquades warna menjadi biru kehijauan. Hal ini disebabkan karena CuSO₄ sendiri dapat bereaksi dengan HCl membentuk asam sulfat dan tembaga diklorida sebagai hasil sampingnya. Asam sulfat inilah yang menyebabkan warna berubah menjadi biru kehijauan. Setelah ditambahkan kembali dengan aquadest (reaksi hidrolisis) warna berubah menjadi ke warna sebelumnya yaitu hijau bening. Hal ini disebabkan ketika asam sulfat dan tembaga diklorida ditambahkan dengan aquadest dapat membentuk tembaga sulfat kembali dengan asam klorida dan molekul air sebagai produk sampingnya. Sedangkan pencampuran Ag₂SO₄ dengan HCl terbentuk endapan putih AgCl yang tidak larut dengan penambahan HCl. Selanjutnya adalah pencampuran NaCl dengan Ag₂SO₄terbentuk endapan putih AgCl. Setelah ditambahkan H₂O endapan putih AgCl sedikit larut dengan penambahan H₂O tersebut, tetapi tidak larut sempurna.

Percobaan yang ketiga adalah tes lakmus. Hal ini menunjukkan bahwa NaOCl (bayclean) adalah larutan yang bersifat basa, karena dapat merubah lakmus merah menjadi lakmus biru.

Percobaan keempat, adalah reaksi dengan Ag_NO3. Untuk reaksi antara 1 ml AgNO₃ 0,1M + 3 ML NaOCL 5% terbentuk suatu endapan putih susu kemudian terjadi pembentukan gas, filtrat berubah menjadi kekuningan karena penambahan 20 tetes HNO3 6M :

2NaOCl + 2AgNO₃→ 2AgCl + 2NaNO₃+ O₂

2HNO₃+ NaOCl + AgNO₃→ AgCl + NaNO₃ + H₂O

dari persamaan reaksi tersebut terindikasikan bahwa gas yang terbentuk merupakan terbentuknya gas oksigen dalam larutan. Untuk reaksi antara 3 ml NaOH 6M + 1 ml AgNO₃ 0,1M terbentuk suatu endapan coklat kehitaman dan endapan sedikit memudar dengan penambahan 20 tetes HNO₃ 6M. Diketahui bahwa penambahan NaOH pada suatu AgNO₃ membentuk endapan coklat perak oksida :

2Ag⁺ + 2OH^- → Ag₂O + H₂O

dan endapan melarut dalam larutan amonia atau asam nitrat :

Ag₂O + 2H⁺ → 2Ag⁺ + H₂O

dari persamaan-persamaan reaksi di atas terlihat bahwa endapan yang terbentuk tentu berbeda yakni endapan putih AgCl dari reaksi antara AgNO₃ dengan NaOCl, endapan coklat Ag₂O dari reaksi antara AgNO₃ dengan NaOH.

Dan percobaan yang terakhir adalah daya oksidasi ion ClO^- dengan menggunakan KI dan C₆H₁₂. Ion ClO^- memiliki daya oksidasi yang besar karena merupakan oksidator kuat yang dapat larut dalam air dingin. Reaksi antara KI dengan NaOCl membentuk larutan yang terpisah menjadi dua. Lapisan yanga atas berwarna merah muda (pink), sedangkan yang bawah berwarna kuning. Ini merupakan hasil oksidasi antara KI dan NaOCl dan n-heksana berguna sebagai media oksidasi. Reaksi antara KBr dengan NaOCl tidak terjadi perubahan warna, hanya terjadi pemisahan 2 lapisan dan terbentuk gelembung. Hal ini terjadi karena daya oksidasi Br dan Cl hampir sama (tidak mengalami perubahan yang signifikan). Pada reaksi KI dan n-heksana dan diteteskan dengan HCl, reaksi membentuk larutan dengan dua lapisan yang atas berwarna ungu, dan lapisan bawah berwarna merah darah. Dan pada reaksi KBr dengan n-heksana dan diteteskan HCl, reaksi membentuk tiga lapisan. Lapisan paling atas berwarna kuning, lapisan tengah bening, dan lapisan bawah juga berwarna kuning. Penambahan HCl menyebabkan Br teroksidasi karena suasana berubah menjadi asam,sehingga daya oksidasi Cl meningkat.

VII. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Natrium Hipoklorit (NaOCl) bersifat basa.

2. Pembentukan perbedaan lapisan dalam larutan hasil reaksi disebabkan oleh perbedaan kepolaran, dan berat jenis tiap komponen larutan.

3. Pembentukan logam kompleks klor ditandai dengan perubahan warna.

DAFTAR PUSTAKA

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

Vogel bag-1.1985.Buku teks analisis anorganik kualitatif. Jakarta : PT. Kalman media pusaka

http://tunasalamuin.blogspot.com/view/classic diakses pada tanggal 9 oktober 2012 pukul 11:00 WIB

LAMPIRAN