SINTESIS KALIUM DIKROMAT
Sintesis Kalium Dikromat (K2Cr2O7)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Prinsip Percobaan
Prinsip
percobaan sintesis kalium dikromat (K2Cr2O7)
yaitu reaksi oksidasi yang terjadi antara kromium (III) dengan kalium
hidroksida (KOH) dan kalium nitrat (KNO3) secara redoks menghasilkan
kalium dikromat (K2Cr2O7).
1.2 Tujuan Percobaan
Mensintesis
senyawa kalium dikromat (K2Cr2O7) dan
mengetahui derajat kemurniannya
BAB II
DASAR TEORI
Kalium
dikromat (K2Cr2O7) merupakan suatu senyawa
yang berbentuk kristal dan berwarna jingga kemerahan. Kristal
Kalium dikromat berbentuk
prisma dan tidak bersifat
higroskopis. Titik lelehnya 397oC dan kelarutannya dalam air 5 gram
per 100 mL. Kalium dikromat dapat
digunakan sebagai oksidator kuat dalam suatu reaksi kimia dengan adanya asam. Dikromat dapat dibuat
dari Cr2O3 yang direaksikan dengan KOH dan KNO3. Pembuatan kalium
dikromat dengan cara ini meliputi tiga tahap reaksi, yaitu:
1. Cr2O3 + 2OH- ↔ 2CrO2- + H2O
2. CrO2
+ 4OH- ↔ CrO42- + 2H2O +3e 2NO3- + 6H2O + 10e ↔ N2 + 12OH-
3. 2CrO4- + 2H+ ↔ Cr2O72- + H2O
Pemurnian produk yang diperoleh
dikerjakan dengan cara rekristalisasi dan pengeringan.
Kalium
dikromat adalah suatu senyawa yang mempunyai
kegunaan luas bagi kehidupan kita
sekarang ini. Contoh dari penggunaaan
kalium bikromat yang umum kita jumpai
yaitu pada industri penyamakan kulit, bahan celup untuk lukisan, hiasan pada porselin, percetakan,
photolithography, warna print, bahan untuk petasan, bahan pembuatan korek api, penjernihan minyak
kelapa, jalan, spon, dan untuk baterai serta
depolarisator pada sel kering.
BAB
III
METODE
PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Alat
- Cawan petri (4 buah)
- Gelas piala 100
mL (2 buah)
- Krus (Cawan
Porselen) (1 buah)
- Corong (1 buah)
- Erlenmeyer 100
mL (1 buah)
- Hotplate (1 buah)
- Batang pengaduk (1 buah)
- Spatula (1 buah)
- Oven (1 buah)
- Pipet tetes (5 buah)
- Crystalisasi
disk sedang (1 buah)
- Botol semprot (1 buah)
Bahan
- KOH (7 gram)
- Cr2O7 (4
gram)
- KNO3 (8
gram)
- Aquadest (100 mL)
- Asam asetat
glacial (10 mL)
- Kertas saring (3 lembar)
- Es batu
secukupnya
3.2 Prosedur Percobaan
Cara Kerja |
Pengamatan |
a.
sebelum percobaan Timbang
kertas saring yang akan digunakan |
|
b. saat
percobaan 1.
Dimasukkan sebanyak 7 gram KOH ke dalam krus (cawan porselen) kemudian dipanaskan diatas hotplate hingga semua KOH meleleh |
Terbentuk
lelehan putih KOH |
2.
Diangkat krus dari atas hotplate dan ditambahkan 4 gram Cr2O3 dan 8 gram KNO3 secara perlahan sambil diaduk |
Pasta
hijau |
3.
Dipanaskan kembali campuran diatas hotplate hingga campuran menjadi pasta kental yang
homogen dan tidak memercik, naikan suhu hotplate dan panaskan pasta selama 20
menit |
Terjadi
reaksi redoks, warna pasta menjadi hijau kekuningan |
4. Diangkat
campuran pasta, didinginkan dan masukan ke dalam gelas piala yang berisi
60 Ml aquades panas. Dipanaskan kembali sampai semua pasta larut |
Terbentuk
larutan keruh hijau kekuningan |
5.
Disaring larutan panas tersebut. Tampung filtrat berwarna kuning dengan erlenmeyer
100 mL |
Filtrat
berwarna kuning |
6.
Diuapkan filtrat sampai jenuh. Kemudian tambahkan tetes demi tetes asam asetat
glasial sambil diaduk hingga larutan berwarna
merah jingga dan tidak berubah lagi jika diaduk |
Larutan
merah, jingga |
7.
Dibiarkan larutan menjadi dingin pada suhu kamar, lalu masukan erlenmeyer tersebut
ke dalam penangas es |
Terbentuk
kristal meraj jingga |
8.
Disaring kristal yang terbentuk dan cuci dengan aquades |
|
9.
Dimasukkan kristal ke dalam gelas kimia 100 mL, tambahkan 5 mL aquades panas dan dinginkan |
Terbentuk
kristal merah jingga |
10.
Diletakkan cawan dalam penangas es selama 15 menit, kemudian saring endapan yang terbentuk |
|
11.
Dikeringkan endapan dalam oven pada suhu 100o C |
|
12.
Ditimbang endapan K2Cr2O7 yang diperoleh dan hitung rendemennya |
7, 65 gram |
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel hasil pengamatan
No |
Perlakuan |
Pengamatan |
1. |
7 gram NaOH dipanaskan |
NaOH meleleh |
2. |
KOH + Cr2O3 +
KNO3 |
Menghasilkan pasta berwana hijau |
3. |
Campuran dipanaskan |
Warna pasta berubah menjadi hijau
kekuningan |
4. |
Campuran didinginkan + 60 ml
aquades panas |
Terbentuk larutan berwarna hijau
kekuningna |
5. |
Campuran disaring |
Menghasilkan filtrate kuning dan
endapan kuning |
6. |
Kristal oren hasil penyaringan
diuapkan |
Diuapkan hingga larutan menjadi
jenuh |
7. |
Asam asetat glacial diaduk hingga
berwarna merah jingga |
Ph asam |
8. |
Didinginkan dan disaring |
Menghasilan kristal kalium
dikromat berwarna jingga |
9. |
Ditimbang dan dihitung kadar |
Menghasilkan massa teoritis 4,854
gram dan kadar teoritis 97% |
4.2 Pembahasan
Pada
percobaan kali ini dilakukan sintesis kalium dikromat. Langkah pertama
disiapkan 7 gram KOH menggunakan cawan porselin. KOH atau kalium hidrokida
merupakan basa kuat dengan wujud padatan putih, senyawa ini dapat dengan mudah
larut dalam air. KOH dipanaskan hingga seluruh padatannya meleleh, kemudian
ditambahkan 4 gram Cr2O3 yang berwujud padatan berwarna
hijau ke dalam cawan yang berisi lelehan KOH. Krom (III) oksida atau Cr2O3
merupakan senyawa yang tidak larut dalam air maupun alcohol. Kemudian
campuran antara lelehan KOH dan bubuk Cr2O3 diaduk hingga
homogen, lalu ditambahkan 8 gram KNO3 kedalamnya. KNO3 merupakan
senyawa padatan putih yang bersifat oksidator, artinya senyawa tersebut akan
mengoksidasi senyawa lain sementara dirinya mengalami reduksi. Campuran KOH, Cr2O3,
dan KNO3 diaduk sambil dipanaskan hingga terbentuk pasta
berwarna hijau.pemanasan terus dilakukan selama 20 menit dan warna dari pasta
berubah dari hijau menjadi kuning kehijauan. Perubhan warna terjadi karena
adanya reaksi reduksi oksidasi yang diakibatkan oleh oksidator KNO3.
Reaksi yang terjadi adalah :
Tahap
selanjutnya adalah penambahan 60 ml aquadest panas ke dalam pasta sehingga terbentuk
larutan keruh. berwarna hijau kekuningan dan dipanaskan. Larutan panas disaring
secara gravimetri dengan menggunakan corong, kertas saring, dan penampung
filtrat. Larutan dituangkan seluruhnya ke dalam corang yang berisi kertas
saring. Filtrat yang berada dalam penampung dipanaskan, filtrat ini awalnya
berwarna Kuning. Kemudian ditambahkan beberapa tetes asam asetat 100%. ke dalam
larutan Kuning CrO42- sambil diaduk dan terbentuk larutan
merah jingga Cr₂O7²-. Reaksi yang terjadi adalah :
2 K2CrO4 + 2 CH3COOH → K2Cr2O7 + CH3COOK + H2O
Larutan berwarna merah jingga didinginkan pada suhu ruang setelah pemanasan. Kemudian dimasukkan dalam penangas es dengan suhu rendah sehingga terbentuk kristal merah jingga. Kristal yang terbentuk disaring dengan corong, kertas saring, dan penampung. Residu yang tertinggal dalam kertas saring merupakan kristal K₂Cr₂O7 yang berwarna merah jingga. Selanjutnya ditambahkan 5 mL aquadest panas, dihomogenkan, dan didinginkan dalam penangas panas selama 15 menit untuk rekristalisasi tahap dua.
Rekristalisasi adalah pemurnian zat padat dengan cara mengkristalkan kembali cairan pelarut atau campuran pelarut. Kemudian mendinginkan larutan secara perlahan hingga. terbentuk kristal yang murni Tujuan rekristalisasi adalah untuk menghilangkan kotoran yang dihasilkan reaksi sehingga didapatkan kristal yang murni (Svehla, 1995)
Hasil rekristalisasi terbentuk kristal merah jingga setelah didinginkan dalam penangas es, kemudian disaring dengan corong dan kertas saring untuk memisahkan kristal dengan larutannya. Tahap selanjutnya adalah kristal dalam corong dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 100℃ untuk menghilangkan pelarut (aquadest) yang digunakan sehingga diperoleh kristal merah jingga yang kering. Kristal tersebut ditimbang dan dihitung rendemennya, didapatkan hasil sebesar 7,65 gram.
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam memilch
pelarut yong digunakan untuk rekristalisasi adalah sebagai berikut:
-
Pelarut
hanya dapat melarutkan zat yang akan dimurnikan dan tidak melarutkan zat
pencemarnya
-
Titik
didih pelarut harus rendah, hal ini akan mempermudah pengeringan kristal yang
terbentuk
-
Titik
didih harus lebih rendah dari titik leleh zat yang akan dimurnikan agar zat
tersebut tidak terurai
-
Murah
dan mudah didapatkan
-
Tidak
meninggalkan Pengotor pada kristal
(Pinalia, 2011)
BAB V KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan ini dapat disimpulkan
bahwa kalium dikromat dapat disintesis dari dari kalium hidroksida, kalium
nitrat, dan kromium (III) oksida membentuk kalium kromat. Pada saat penambahan
asam asetat glasial akan terbentuk kristal kalium dikromat. Pada percobaan ini
dihasilkan massa kalium dikromat sebesar 7,65 gram.
DAFTAR PUSTAKA
Underwood dan Day
.J. R. 2001. Analisa Kimia Kualitatif. Jakarta : Erlangga
Vogel. 1995. Analisa Anorganik Kuantitatif.Jakarta: Erlangga
Yadial, Nanda.
2017. Pedoman Praktikum Kimia Anorganik I. Jakarta : Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Pinalia. 2011. “Kajian Metode Filtrasi Gravitasi dan Filtrasi
Sistem Vakum Untuk Proses Penyempurnaan Rekristalisasi Amonium Perklorat”.
Majalah Sains dan Teknologi Dirgantara, Vol. 6 No. 3 September 2011 : 113 –
121.
LAMPIRAN
Perhitungan
Mol Cr2O3
= 4 gram/152 g/mol = 0,026 mol
Mol KOH = 7 gram/52 g/mol = 0,125 mol
Mol KNO3
= 8 gram/101 g/mol = 0,079 mol
4 KOH + Cr2O3 + 3 KNO3 → 2 K2Cr2O4
+ 2 H2O + 3 KNO2
m : 0,125 0,026
0,079 - - -
r :
0,104 0,026 0,079 0,052 0,052 0,052
s : 0,021 - - 0,052 0,052 0,079
2 K2Cr2O4
+ 2 CH3COOH
→ K2Cr2O7 + 2 CH3COOK + H2O
m : 0,052 0,052 - - -
r :
0,052 0,052 0,026 0,052 0,026
s : - - 0,026 0,052 0,026
m K2Cr2O7
= mol K2Cr2O7 x Mr K2Cr2O7
= 0,026 mol x 294,2 g/mol
= 7,65 gram
Pertanyaan Pendahuluan
1. Bagaimana sifat fisik dan kimi dikromat?
Jawab :
Sifat fisik : berbentuk serbuk krsital
warna jingga
Sifat kimia : memiliki pH 4, titik didih
500℃, titik beku 398℃, suhu penguraian 500℃, kelarutan 125 g/L, berat
jenis 2,676, dan berat molekul 294,18 g/mol
2. Sebutkan metode yang dapat digunakan dalam
mensintesis dikromat
Jawab :
Metode spektrofometri
Pertanyaan Post-Praktikum
1. Tentukan kadar K2Cr2O7
berdasarkan teori dan hasil percobaan
Jawab :
Mol Cr2O3 = 4 gram/152 g/mol = 0,026 mol
Mol KOH = 7 gram/52 g/mol = 0,125 mol
Mol KNO3 = 8 gram/101 g/mol = 0,079 mol
4 KOH + Cr2O3 + 3 KNO3 → 2 K2Cr2O4
+ 2 H2O + 3 KNO2
m :
0,125 0,026 0,079 - - -
r :
0,104 0,026 0,079 0,052 0,052 0,052
s :
0,021 - - 0,052 0,052 0,079
2 K2Cr2O4
+ 2 CH3COOH
→ K2Cr2O7 + 2 CH3COOK + H2O
m :
0,052 0,052 - - -
r :
0,052 0,052 0,026 0,052 0,026
s : - - 0,026 0,052 0,026
m K2Cr2O7 = mol K2Cr2O7
x Mr K2Cr2O7
= 0,026 mol x 294,2 g/mol
= 7,65 gram
2. Jelaskan bagaimana menentukan K2Cr2O7
sudah terbentuk secara kualitatif ?
Jawab :
Terbentuknya K2Cr2O7
ditandai dengan adanya perubahan warna larutan dari kuning ke merah jingga
3. Berikan penjelasan dari persamaan reaksi
kimia yang terjadi selama proses pembuatan K2Cr2O7
Jawab :
4 KOH + Cr2O3 + 3 KNO3 → 2 K2Cr2O4
+ 2 H2O + 3 KNO2
KOH ditambahkan Cr2O3 dan KNO3
menghasilkan K2Cr2O4
2 K2Cr2O4
+ 2 CH3COOH
→ K2Cr2O7
Namun setelah
ditambahkan asam asetat menjadi kalium dikromat K2Cr2O7
4. Jelaskan factor yang
mempengaruhi proses sintesis K2Cr2O7 selama
percobaan
Jawab :
-
Suhu
-
Tekanan lingkungan
-
Massa bahan
-
Kualitas bahan yang digunakan
Foto
Percobaan
|
|
|
Pasta KOH + Cr2O3 + KNO3 |
filtrat penyaringan larutan pasta |
Filtrat dijenuhkan dengan cara penguapan |
|
|
|
Terbentuk kristal kalium
kromat
|
Kristal kalium kromat |
Larutan kalium kromat
ditetesi dengan asam asetat glasial |
|
|
|
Kristal kalium dikromat
|
|
|
Komentar
Posting Komentar