BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sebagian besar unsur yang ada adalah logam. Dari 92 jenis unsur alam, 70

jenis di antaranya termasuk logam. Logam memiliki banyak sifat fisis yang

berbeda dari sifat-sifat fisika padatan lainnya. Hal itu dapat dilihat dari daya

pantul, daya hantar, dan sifat-sifat mekanik yang dimiliki oleh logam. Beberapa

logam memilki warna nyala yang spesifik dan untuk mempertegas warna yang

dihasilkan, biasanya digunakan indikator. Kebanyakan logam secara kimianya

bersifat kurang stabil dan mudah bereaksi dengan oksigen dalam udara dan

membentuk oksida dengan jangka waktu yang berbeda-beda tiap logam.

Kita dapat mengetahui sifat dari suatu logam dengan banyak cara, salah

satu diantaranya adalah mereaksikannya dengan pereaksi tertentu termasuk reaksi

oksidasi reduksi.

Daya reduksi oksidasi yang dimiliki tiap logam berbeda pada tiap

oksidator. Kereaktifan logam alkali dan alkali tanah terhadap air berbeda-beda,

ada yang bereaksi sangat hebat, sedang bahkan lambat. Untuk mengetahui lebih

jelas mengenai kereaktifan dan daya oksidasi reduksi tiap logam maka perlu

dilakukan percobaan. Dalam hal ini, kita menggunakan beberapa logam sebagai

sampel, logam-logam tersebut direaksikan dengan air.

Logam golongan IA dapat bereaksi hebat jika direaksikan dengan air

dingin bahkan menyebabkan ledakan kecil ketika bereaksi dengan air dan

terbentuk sebuah larutan logam hidroksida bersama dengan gas hidrogen pada

reaksi tersebut. Logam alkali lebih reaktif bila dibandingkan dengan alkali tanah,

hal tersebut dapat dilihat dari besarnya jari-jari atom dan energy ionisasinya.

Masih banyak hal yang belum kita ketahui mengenai logam alkali maupun

alkali tanah, daya reduksi dan oksidasi suatu logam sehingga perlu dilakukan

percobaan ini.

1.2. Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1. Maksud Percobaan

Maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mempelajari dan

mengetahui sifat oksidasi reduksi logam serta kereaktifan logam alkali dan alkali

tanah.

1.2.2. Tujuan Percobaan

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah ;

1. Menentukan sifat reduksi oksidasi dari logam Al, Fe, Zn, dan Cu terhadap

iodin padat

2. Menentukan kereaktifan logam alkali (natrium) dan alkali tanah (magnesium

dan kalsium).

1.3. Prinsip Percobaan

Prinsip percobaan ini, yaitu;

1. Mereaksikan serbuk Al, Fe, Zn, dan Cu dengan serbuk iodin kemudian

ditetesi air untuk menentukan sifat reduksi oksidasinya

2. Menentukan kereaktifan logam alkali yaitu natrium diletakkan di atas kertas

saring yang ada di permukaan air pada cawan petri lalu ditambahkan

Indikator PP

3. Mereaksikan logam alkali tanah (magnesium dan kalsium) dengan air

kemudian dipanaskan lalu ditambahkan indikator PP untuk mengetahui

kereaktifannya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Dari sejarahnya, istilah oksidasi diterapkan untuk proses-proses di mana

oksigen diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses dimana

oksigen diambil dari dalam suatu zat. Kemudian penangkapan hidrogen juga

disebut reduksi, sehingga kehilangan hidrogen harus disebut oksidasi. Sekali lagi,

reaksi-reaksi lain dimana baik oksigen maupun hidrogen tidak ambil bagian

belum dapat dikelompokkan sebagai oksidasi atau reduksi sebelum defenisi

oksidasi dan reduksi yang paling umum, yang didasarkan pada pelepasan dan

pengambilan elektron, disusun orang (Svehla, 1990).

Kelompok reaksi yang disebut reaksi oksidasi reduksi (atau redoks)

dikenal juga sebagai reaksi transfer elektron. Reaksi oksidasi reduksi berperan

dalam banyak hal di dalam 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 bijihnya melalui proses oksidasi atau reduksi (Chang,

2004).

Awalnya, oksidasi berarti pembentukan oksida dari unsurnya atau

pembentukan senyawa dengan mereaksikannya dengan oksigen, dan reduksi

adalah kebalikan oksidasi. Definisi reduksi saat ini adalah reaksi yang menangkap

elektron, dan oksidasi adalah reaksi yang membebaskan elektron. Oleh karena itu,

suatu pereaksi yang memberikan elektron disebut reduktor dan yang menangkap

elektron oksidator. Akibat reaksi redoks, reduktor mengalami oksidasi dan

oksidator mengalami reduksi (Saito, 2004).

Bilangan oksidasi adalah muatan formal atom dalam suatu molekul atau

dalam ion yang dialokasikan sedemikian sehingga atom yang

keelektronegativannya lebih rendah mempunyai muatan positif. Karena muatan

listrik tidak berbeda dalam hal molekul yang terdiri atas atom yang sama, bilangan

oksidasi atom adalah kuosien muatan listrik netto dibagi jumlah atom. Dalam

kasus ion atau molekul mengandung atom yang berbeda, atom dengan

keelektronegativan lebih besar dapat dianggap anion dan yang lebih kecil

dianggap kation (Saito, 2004).

Reduksi adalah suatu proses yang mengakibatkan diperolehnya suatu

elektron atau lebih oleh zat (atom, ion, atau molekul). Bila suatu unsur direduksi,

keadaan oksidasi berubah menjadi lebih negatif (kurang positif). Suatu zat

pereduksi adalah zat yang kehilangan elektron, dalam proses itu zat ini dioksidasi

(Svehla, 1990).

Oksidasi adalah suatu proses yang mengakibatkan hilangnya satu elektron

atau lebih dari dalam zat (atom, ion, atau molekul). Bila suatu unsur dioksidasi,

keadaan oksidanya berubah ke harga yang lebih positif. Suatu zat pengoksidasi

adalah zat yang memperoleh elektron, dan dalam prose situ zat itu direduksi

(Svehla, 1990).

Oksidasi adalah perubahan kimia berupa hilangnya elektron pada suatu

atom atau senyawa, dan oksidasi merupakan perubahan kimia dimana suatu atom

atau senyawa memperoleh elektron (Svehla, 1990).

Fe -+ Fe2+ + 2e-

Perubahan bentuk yang terjadi yaitu terjadinya pengurangan elektron pada satu

unsur sekaligus penambahan elektron pada unsur lain (Svehla, 1990).

C12 + 2e- 2C1-

Oksidasi dan reduksi terjadi secara serempak, dan total jumlah elektron yang

hilang pada saat oksidasi harus seimbang dengan jumlah elektron yang diperoleh

untuk reduksi (Rosenberg dan Epstein, 1997).

Golongan IA disebut juga logam alkali. Logam alkali melimpah dalam

mineral dan terdapat di air laut.  Khususnya Na (natrium), di kerak bumi

termasuk  logam terbanyak keempat setelah Al, Fe, dan Ca. Walaupun keberadaan

ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama (Clark, 2007).

Logam alkali sangat reaktif dibandingkan logam golongan lain. Selain

disebabkan oleh jumlah elektron valensi yang hanya satu dan ukuran jari-jari atom

yang besar, sifat ini juga disebabkan oleh harga energi ionisasinya yang lebih

kecil dibandingkan logam golongan lain. Dari Li sampai Cs harga energi ionisai

semakin kecil sehingga logamnya semakin reaktif. Kereaktifan logam alkali

dibuktikan dengan kemudahannya bereaksi dengan air, oksigen, unsur-unsur

halogen, dan hidrogen (Abdul, dkk, 2008).

Semua logam dari Golongan I bereaksi hebat dengan air dingin atau

bahkan dapat meledak ketika bereaksi dengan air. Untuk masing-masing reaksi

ini, terbentuk sebuah larutan logam hidroksida bersama dengan gas hidrogen

(Clark, 2007).

Fenolftalein adalah indikator titrasi yang lain yang sering digunakan, dan

fenolftalein ini merupakan bentuk asam lemah yang lain. Pada kasus ini, asam

lemah tidak berwarna dan ion-nya berwarna merah muda terang. Penambahan ion

hidrogen berlebih menggeser posisi kesetimbangan ke arah kiri, dan mengubah

indikator menjadi tak berwarna. Penambahan ion hidroksida menghilangkan ion

hidrogen dari kesetimbangan yang mengarah ke kanan untuk menggantikannya

mengubah indikator menjadi merah muda. Setengah tingkat terjadi pada pH 9.3.

Karena pencampuran warna merah muda dan tak berwarna menghasilkan warna

merah muda yang pucat, hal ini sulit untuk mendeteksinya dengan akurat! (Clark,

2007).

Natrium juga mengapung pada permukaan, tapi panas yang dilepaskan

oleh reaksi cukup untuk meleburkan natrium (natrium memiliki titik lebur yang

lebih rendah dibanding lithium dan reaksi yang terjadi menghasilkan panas lebih

cepat) dan natrium melebur hampir sekaligus membentuk sebuah bulatan perak

kecil yang tersebar di atas permukaan. Ada bekas putih dari natrium hidroksida

yang terlihat dalam air di bawah bulatan-bulatan natrium, tapi bekas-bekas itu

segera terlarut menghasilkan larutan natrium hidroksida yang tidak berwarna.

Natrium bergerak-gerak pada permukaan karena ditekan dari segala arah oleh

hidrogen yang terlepas selama reaksi. Jika natrium terjebak pada pinggir wadah,

maka hidrogen bisa terbakar dan menghasilkan nyala orange. Warna ini

ditimbulkan oleh kontaminasi nyala biru hidrogen oleh senyawa-senyawa natrium

(Clark, 2007).

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1. Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah akuades, serbuk logam

Al, serbuk logam Fe, serbuk logam Zn, serbuk logam Cu, serbuk iodin, logam

natrium (Na), logam magnesium (Mg), logam Ca, indikator fenol ftalein (PP),

kertas saring, tissu rol, kertas label, dan korek api.

3.2. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah pipet tetes, cawan

petri, batang pengaduk, tabung reaksi, penjepit tabung reaksi (gegep), rak tabung,

gelas ukur, gelas kimia, pinset, dan bunsen.

3.3. Prosedur Percobaan

3.3.1 Percobaan daya reduksi logam dengan iodin

Disiapkan 4 buah cawan petri masing-masing dimasukkan serbuk Al, Fe,

Zn, dan Cu yang dicampurkan dengan iodin padat dengan perbandingan 1:2.

Diaduk dengan batang pengaduk dalam keadaan kering sampai campuran merata.

Ditambahkan air pada masing-masing campuran tersebut dengan menggunakan

pipet tetes. Diamati dan dicatat kejadian-kejadian dan perubahan yang terjadi.

3.3.2 Percobaan sifat reaksi logam alkali dengan air

Disiapkan 2 buah tabung reaksi. Dimasukkan kepingan-kepingan logam

magnesium ke dalam tabung reaksi. Pada tabung reaksi ditambahkan 5 mL

akuades. Diamati apa yang terjadi pada tabung. Tabung dipanaskan perlahan di

atas nyala api sambil digoyang-goyang agar panas merata, kemudian diamati lagi

yang terjadi pada tabung reaksi. Ditambahkan larutan indikator PP pada masing-

masing tabung reaksi. Diamati warna yang terbentuk.

Disiapkan sebuah cawan petri kemudian diisi air secukupnya. Potongan

kertas saring diletakkan di atas permukaan air (diusahakan agar kertas saring

mengapung di permukaan). Diambil sepotong kecil logam Na yang tersimpan

dalam minyak tanah, dikeringkan dengan tissu, kemudian diletakkan di atas

kertas saring dalam cawan petri menggunakan pinset. Diamati perubahan yang

terjadi. Ditambahkan indikator PP dan diamati warna larutan yang terbentuk.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Tabel

Pengamatan A

LogamSetelah

dicampurkanSetelah ditambah

air

Reaksi hebat (H), sedang (S), lemah (L)

Warna uap

Aluminium - Tidak bereaksi - -

Besi - Bereaksi H Ungu

Seng - Bereaksi H Ungu

Tembaga - Bereaksi L -

Pengamatan B

LogamTimbul

gelembung gas

Setelah dipanaskan timbul gas

Reaksi hebat (H), sedang (S), lemah (L)

Warna larutan

Kalsium - Ya S Ungu

Magnesium - Ya S Ungu

Pengamatan C

LogamTimbul

gelembung gasSetelah

perlakuan

Reaksi hebat (H), sedang (S), lemah (L)

Warna larutan

Natrium -Timbul nyala api disetai ledakan

kecilH Merah muda

4.2. Reaksi

1. Reaksi Logam Al, Fe, Zn dan Cu dengan Iodin

2Al(s) + 4 I2(s) H2O 2AlI3(aq) + I2(g) + H2O

Fe(s) + 2 I2(s) H2O FeI2(aq) + I2(g) + H2O

Zn(s) + 2 I2(s) H2O ZnI2(aq) + I2(g) + H2O

Cu(s) + 2 I2(s) H2O CuI2(aq) + I2(g) + H2O

2. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Akuades

Mg(s) + 2H2O(l) Mg(OH)2(aq) + H2(g)

Ca(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(aq) + H2(g)

3. Reaksi Logam Alkali dengan Akuades

2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g)

4.3. Pembahasan

Harga keelektronegatifan penting untuk menentukan bilangan oksidasi

undur dalam suatu senyawa. Jika harga keelektronegatifan besar, berarti unsur

yang bersangkutan cenderung menerima elektron dan membentuk bilangan

oksidasi negatif. Jika harga keelektronegatifan kecil, unsur cenderung melepaskan

elektron dan membentuk biloks positif. Dalam suatu golongan, semakin ke atas

semakin elektronegatif yang disebabkan oleh gaya tarik intiyang makin kuat,

sehingga mudah menarik elektron dari luar.

Percobaan kali ini yaitu menentukan sifat oksidasi reduksi logam dengan

cara mereaksikan logam (Fe, Zn, Cu, Al) dengan iodin kemudian ditetesi air.

Campuran logam dengan iodin yaitu 1 : 2, perbandingan iodin harus lebih besar

karena iodin di sini berfungsi sebagai pengoksidasi. Ketika logam-logam tersebut

dicampurkan dengan iodin dalam keadaan kering , tidak terjadi perubahan reaksi

dikarenakan pada keadaan tersebut, biloks keduanya adalah nol. Sebenarnya,

campuran tersebut bisa saja bereaksi tapi butuh waktu yang cukup lama. Oleh

karena itu, kedua campuran ditambahkan setetes demi setetes air. Penambahan air

dimaksudkan agar keduanya bisa bereaksi karena air berfungsi sebagai katalis,

mempercepat terjadinya reaksi.

Berdasarkan teori, urutan kereaktifan dan daya reduksi logam tersebut

adalah Al > Zn > Fe > Cu. Tapi berdasarkan praktik, urutannya yaitu Zn > Fe >

Cu > Al. Pada saat percobaan, terjadi kesalahan dalam mereaksikan aluminium

dengan iodin. Campuran aluminium dengan iodin tidak mengalami reaksi ketika

ditambahkan dengan air, kesalahan tersebut mungkin terjadi karena aluminium

telah teroksidasi membentuk oksida.

Iodin merupakan oksidator kuat karena mudah mengalami reduksi dan

mudah menarik elektron. Iodin berfungsi untuk mengoksidasi logam-logam untuk

mengetahui daya reduksinya.

Fenolftalin bertindak sebagai indikator pada larutan yang berfungsi

menguji apakah reaksi yang dihasilkan bersifat basa atau tidak. Pada kasus ini,

asam lemah tidak berwarna dan ion-nya berwarna merah muda terang.

Penambahan ion hidrogen berlebih menggeser posisi kesetimbangan ke arah kiri,

dan mengubah indikator menjadi tak berwarna. Penambahan ion hidroksida

menghilangkan ion hidrogen dari kesetimbangan yang mengarah ke kanan untuk

menggantikannya – mengubah indikator menjadi merah muda.

Natrium merupakan unsur alkali dengan daya reduksi paling rendah.

Untuk logam alkali tanah, elektron valensinya mudah terlepas sehingga mdah

teroksidasi tapi tidak semudah golongan alkali. Natrium merupakan unsur yang

mudah bereaksi dengan uap air, natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara

lembab maka harus disimpan dalam larutan nonpolar misalnya minyak tanah.

Percobaan selanjutnya yaitu menentukan kereaktifan natrium dalam air,

panas yang dilepaskan oleh reaksi cukup untuk meleburkan natrium dengan titik

lebur yang lebih rendah. Natrium melebur membentuk serbuk-serbuk kecil dan

bergerak di permukaan karena ditekan dari segala arah oleh hidrogen yang

terlepas selama reaksi. Jika natrium terjebak pada pinggir wadah maka hidrogen

bisa terbakar dan menghasilkan nyala orange. Warna tersebut timbul karena

kontaminasi nyala biru hidrogen oleh senyawa-senyawa natrium.

Seperti halnya logam alkali, alkali tanah juga merupakan logam yang

reaktif. Tetapi dalam hal ini, alkali lebih reaktif daripada alkali tanah. Seperti

dilihat pada percobaan ketika magnesium dan kalsium direaksikan dengan air

tidak mengalami perubahan yang berarti, barulah ketika pemanasan terbentuk

gelembung-gelembung gas. Fungsi pemanasan dalam hal ini adalah mempercepat

terjadinya reaksi. Tidak terjadinya reaksi pada suhu kamar telah membuktikan

bahwa alkali lebih reaktif dibanding alkali tanah.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan pada percobaan ini adalah urutan daya reduksi logam dengan

iodin yaitu Zn > Fe > Cu > Al sedangkan menurut teori urutan daya reduksinya

yaitu Al > Zn > Fe > Cu. Logam alkali lebih reaktif bila dibandingkan dengan

logam alkali tanah.

5.2. Saran

Untuk praktikum, sebaiknya digunakan logam-logam yang lebih beragam

lagi. Misalnya pada kereaktifan alkali, jangan hanya menggunakan natrium tapi

ditambah lagi jenis logam alkalinya supaya bisa sibandingkan kereaktifannya.

Untuk asisten, saya rasa sudah cukup bagus dalam membimbing praktikan

jadi tolong dipertahankan, klo bisa lebih ditingkatkan lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond, 2005, Kimia Dasar konsep-konsep Inti, Erlangga, Jakarta.

Clark, Jim, 2007, Sifat Fisik dan Sifat Atom dari Unsur-unsur Golongan I (online), http://www.chem-is-try.org, diakses 14 Maret 2010, pukul 17.20 WITA.

Clark, Jim, 2007, Reaksi Unsur-unsur Golongan I dengan Air, http://www.chem-is-try.org, diakses 10 Maret 2009, pukul 17.25 WITA.

Clark, Jim, 2007, Reaksi Unsur-unsur Golongan I dengan Air, http://www.chem-is-try.org, diakses 10 Maret 2009, pukul 17.25 WITA.

Rosenberg, J. dan Epstein, L., 1997, Schaum’s Outline of Theory and Problems of Collaga Chemistry.

Saito, Taro, 2004, Buku Teks Kimia Anorganik, Iwanami Shoten, Tokyo.

Svehla, G., 1990, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro edisi V, PT Kalman Media Pustaka, Jakarta.

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA ANORGANIK

REAKSI-REAKSI LOGAM

NAMA : ADRIANI

NIM : H311 08 267

KELOMPOK : V

HARI/TGL PERCOBAAN : SELASA/9 MARET 2010

ASISTEN : KARDINOPEL KOMBONG

LABORATORIUM KIMIA ANORGANIKJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2010

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 7 Maret 2009

Asisten Praktikan

(KARDINOPEL KOMBONG) ( ADRIANI )

BAGAN KERJA

A. Daya reduksi logam atas iodin

- Dimasukkan ke dalam cawan petri yang

bersih dan kering

- Dicampurkan dengan iodin padat

- Diaduk dengan batang pengaduk sampai

campuran merata

- Ditambahkan air dengan menggunakan pipet

tetes

- Diamati reaksi yang terjadi

logam Al

Hasil

logam Zn Logam Fe Logam Cu

B. Sifat reaksi logam alkali dengan air

- Diambil menggunakan pinset dan dikeringkan dengan kertas tissu

- Diletakkan di atas kertas saring dalam cawan petri yang berisi air

- Diamati reaksi yang terjadi

- Ditambahkan larutan indikator fenol ftalein (PP)

- Diamati warna larutan yang terbentuk

C. Sifat reaksi logam alkali tanah dengan air

- Dimasukkan ke dalam sebuah tabung reaksi

- Ditambahkan 5 mL akuades

- Diamati yang terjadi pada tabung reaksi

- Tabung reaksi dipanaskan di atas nyala

pembakar sambil digoyang-goyang agar

panas merata

- Diamati perubahan dalam tabung reaksi

- Ditambahkan larutan indikator PP

- Diamati warna larutan yang terbentuk

Logam Natrium (Na)

Hasil

Logam Mg

Hasil

Logam Ca