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

Postingan populer dari blog ini

SINTESIS KALSIUM SULFAT DARI BATU GAMPING

PEMISAHAN KOMPONEN DARI CAMPURAN

PEMBUATAN TAWAS DARI ALUMUNIUM FOIL

PEMURNIAN GARAM GUBAR (KASAR)

PELUNAKAN AIR SADAH MENGGUNAKAN RESIN PENUKAR ION

SINTESIS NaOH

DAYA REDUKSI HALOGEN