SINTESIS NaOH

 Sintesis NaOH


BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Prinsip Percobaan

Natrium hidroksda yang dikenal juga sebagai soda kaustik, sangat banyak digunakan di kehidupan sehari-hari diantaranya untuk kebutuhan industry. NaOH dapat dibuat juga dengan reaksi kaustifikasi garam natrium karbonat.

1.2. Tujuan Percobaan

1. Mempelajari sintesis NaOH;

2. Menentukan kadar NaOH yang terbentuk.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Natrium hidroksida (NaOH) yang juga dikenal sebagai soda kaustik dan termasuk golongan alkali tanah. NaOH digunakan di banyak industri, terutama sebagai basa kuat dalam pembuatan pulp dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan detergen sebagai pembersih kotoran yang diproduksi diseluruh dunia mencapai sekitar 45.000.000 ton pada tahun 1998.

NaOH Sangat mudah larut dalam air dengan membebaskan panas, natrium hidroksida murni adalah padatan putih dalam bentuk pelet, serpih, butir dan sebagai 50% larutan jenuh ini adalah higroskopis dan mudah menyerap air dan udara. Sehingga harus disimpan dalam kedap udara kontainer. NaOH juga larut dalam etanol dan metanol. Meskipun kemampuan kelarutan dalam pelarut lebih rendah dari pada hidroksida kalium. NaOH tidak larut dalam eter dan pelarut non polar lain nya. Sodium hidroksida cair juga basa kuat, tetapi terbatas pada suhu tinggi yang diperlukan. Sebuah natrium hidroksida larutan akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas.

NaOH Sering disebut dengan (stilah soda kaustik dibuat dengan cara:

a.       Mereaksikan logam Na dengan air

2 Na(s) + H2O(l)  NaOH(aq) + H2(g)

Reaksi ini memiliki banyak risiko karena logam Na bersifat eksplosif

b.      Di industri NaOH dibuat dengan beberapa cara yaitu:

-          Kaustifikasi garam natrium karbonat:

NaCO3(aq) + Ca(OH)2(aq)  2NaOH(aq) + CaCO3(s)

-          Elektrolisis garam:

NaCl(aq) Na+(aq) + Cl-(aq)

Katoda : 2H2O(l) + 2e-  2OH- + H(g)

Anoda : 2Cl-(aq)  Cl2(g) + 2e-

Soda kautik banyak dimanfaaatkan untuk:

·         Blenching

·         Dyeing

·         Penyulingan Minyak

·         Industri sabun dan kertas

·         Pemurnian bauksil

·         Industri Al

·         Pembuatan sutera tiruan

·         Pembuatan zat warrna seperti alizarin


BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1. Alat dan Bahan

Alat:

-          Tabung reaksi (1 buah)

-          Pipet tetes (5 buah)

-          Beaker glass 100 mL (2 buah)

-          Gelas ukur 50 mL (1 buah)

-          Spatula dan batang pengaduk (1 buah)

-          Corong (1 buah)

-          Erlenmeyer 250 mL (1 buah)

-          Buret (1 buah)

-          Cawan petri (2 buah)

-          Hotplate (1 buah)

-          Botol Semprot (1 buah)

Bahan:

-          Padatan CaO (3 gram)

-          Padatan Na2CO3 (5,3 gram)

-          Kertas saring (3 lembar)

-          Aquadest (75 mL)

-          Indikator fenolftalein (3 tetes)

-          Larutan CuSO4 (1 mL)

-          Larutan HCl (25 mL)

3.2. Cara Kerja dan Pengamatan

Cara Kerja

Pengamatan

Ditimbang 3 gram serbuk CaO dan dimasukkan ke beaker glass 100 mL

Serbuk berwarna putih

Ditambahkan aquadest tetes demi tetes sambal diaduk hingga terbentuk bubur

Terbentuk bubur putih tulang

Di beaker glass yang lain, dimasukkan 50 mL aquadest dan 5,3 gram Na2CO3 dan dididihkan

Larutan keruh

Dimasukkan bubur Ca(OH)2 ke Na2CO3 yang sedang dididihkan

Pemanasan berlangsung 5 menit, terbentuk larutan putih keruh

Dibiarkan hingga terbentuk endapan CaCO3 dan disaring

Terbentuk 2 fasa, filtrat bening (NaOH) dan endapan putih CaCO3

Filtrat yang merupakan NaOH dilanjutkan ke uji kualitatif

 

Uji pH

Diukur pH filtrat hasil reaksi menggunakan pH indikator universal

pH = 14

Uji dengan CuSO4

Filtrat diambil menggunakan pipet tetes dan diteteskan sebanyak 10 tetes ke CuSO4 0,1 M dalam tabung reaksi

Terbentuk larutan biru muda terang

Dipanaskan hingga terbentuk endapan hitam CuSO4

Pemanasan selama 43 detik, terdapat endapan hitam

Uji titrasi

Sisa filtrat NaOH dititrasi dengan HCl dengan indikator PP dan dihitung konsentrasinya

Filtrat NaOH diencerkan 10x dan dititrasi dengan HCl 0,1 M:

VHCl : 57 mL

NNaOH: 5,7 N



BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Tabel Hasil Pengamatan

NO

PENGAMATAN

KETERANGAN

1

Uji pH

pH = 14

2

Uji reaksi dengan CuSO4 + pemanasan

Terbentuk endapa hitam CuO

3

Titrasi dengan HCl 0,1 M

VHCl = 57 mL

4

Konsentrasi NaOH (N)

N = 5,7 N

 

4.2 Pembahasan

Pada percobaan in, dilakuran proses sinteris NaoH dengan metode kaustifikasi garam natrium karbonat. Pada metode kaustifikasi, natrium karbonat akan bereaksi dengan karsium hidroksida kemudian membentuk kalsium karbonat dan natrium hidroksida. (Ullmann, 2005) .

Langkah pertama untuk memulai sintesis NaOH dengan metode kaustifikasi ini adalah preparasi kalsium hidroksida (Ca(OH)2) sebanyaks 3 gram bubuk kalsium oksida (CaO) dimasukkan ke beaker glass 100 mL dan ditambahkan aquadest tetes demi tetes. Pertakuan ini menghasilkan bubur Ca(OH)2 yang berwarna putih. Reaksi antara CaO dengan H2O disebut juga sebagai rearsi hidratasi (reaksi dengan air). ( Edahwati, 2007) . Reaksi tersebut berlangsung sebagai berikut:

CaO(S) + H2O(l)  Ca(OH)2 (aq)

Reaksi ini merupartan reaksi eksotermis, yang mana ketika reaksi berlangsung, akan dilepaskan sejumlah panas. Secara teoritis, dari 1 Kg CaO akan dilepas panas 284 kal. (Edahwati, 2007)

Kalsium hidroksida (Ca(OH)2) banyak digunakan untuk bahan campuran bangunan, untuk industri semen, pembuatan garam- garam kalsium, pemurnian air, dan lain-lain. (Arthur, 1958).

Setelah terbentur bubur putih Ca(OH)2 dilakukan preparasi larutan Na2C2O3. Sebanyak 5, 3 gram Na2C2O3  dilarutkan dengan aquadest 50 mL. Kemudian dididihkan. Pendidihan dilakukan untuk mempercepat laju reaksi sehingga kelarutan  Na2C2O3 bisa lebih cepat dan merata. Jika sudah mendidih, bubur Ca(OH)2 dimasúkKan ke dalam larutan ini. Perlakuan ini membuat terbentuknya dua fasa zat dalam gelas beaker, yaitu endapan putih dan filtrat bening. Endapan putih itu merupakan kalsium karbonat, sedangkan filtrat bening adalah NaOH. Hal ini dapat dibuktikan dengan reaksi berikut:

            Na2C2O3 (aq) + Ca(OH)2 (aq)   2NaOH (aq) + CaCO3 (s)

Hasil filtrat NaOH dan endapan CaCO3 kemudran dipisahkan melalui penyaringan. Filtrat NaOH akan diuji melalui tiga pengujian, yaitu uji pH, uji reaksi dengan tembaga sulfat, dan pengukuran konsentrasi dengan titrasi menggunatan HCl.

Pada pengujian pertama, yaitu uji pH , dilakukan dengan menggunakan pH indikator universal, dan diperoleh hasil pH sebesar 14. Hal ini sudah sesuai dengan Iiteratur yaitu MSDS dari SMART-LAB, 2019. Dari uji pH ini juga dapat dibuktikan bahwa NaOH merupakan basa kuat. Senyawa NaOH memiliki piktogram bahaya korosif. (SMART-LAB, 2019) .

Pengujian selanjutnya yaitu uji reaksi dengan tembaga sulfat (CuSO4). Sebanyak 10 tetes filtrat NaOH direaksikan dengan 10 tetes CuSO4 0,1 M pada tabung reaksi. Sebelum dipanaskan, terbentuk endapan biru muda yang merupartan endapan Cu(OH)2 . Setelah dilakukan pemanasan, kandungan air pada Cu(OH)2 menguap sehingga membentuk Cu yang berwarna coklat dan langsung teroksidasi mensadi CuO yang berupa endapan hitam. (komalasari, 2020). Reaksi  yang terjadi adalah sebagai berikut:

2NaOH (aq) + CuSO4 (aq)  Cu(OH)2 (s) + Na2SO4 (aq)

Cu(OH)2 + 2OH-  CuO + H2O

Selanjutnya, untur mengetahui konsentrasi NaOH yang telah dibuat, maka dilakukan titrasi  filtrat NaOH dengan HCl 0,1 M. Jenis titrasi yang terjadi pada kali ini adalah titrasi penetralan. Realeri penetralan atau asrdi- alkalimetri adalah reaksi asam basa antara sampel. Reaksi dikatakan asidimetri jika diketahui asamnya, dan alkalimetri jika diketahui basanya. (Barset, 1994).

Titrasi ini termasuk kepada titrasi asidimetri karena yang sudah diketahui volume dan konsentrasinya adalah HCl. Titrasi dilakukan dengan menggunakan filtrat NaOH sebanyak 10 mL yang sebelumnya sudah diencerkan di labu ukur 100 mL, atau 10 kali pengenceran. Indikator titrasi yang terpakai di sini adalah indikator fenoftalein, dengan rentang pH 8,3 - 10. Karena pH NaOH sebesar 14, maka ketika ditambahkan indikator PP , warna filtrat menjadi ungu pekat. Volume HCl yang habis digunakan untuk titrasi sebanyar 57 mL. Volume ini melebihi volume skala buret (50 mL) sehingga dilakukan dua kali pengisian.

Setelah dilakukan perhitungan, konsentrasi NaoOH yang dibuat sebesar 5,7 N. Angka ini terbilang cukup besar dan tergolong pekat untuk senyawa. Hal ini bisa terjadi mungkin dikarenakan adanya kesalahan praktrian saat proses pengenceran atau titrasi.  Perlu diketahui pula bahwa reaktsi yang tersadi ketika titrasi adalah sebagai bertkut:

NaOH (aq) + HCl (aq)  NaCl (aq) + H2O (aq)

Reaksi antara NaOH dengan HCl disebut juga sebagai reaksi penetralan. Reaksi penetralan ini meruparkan jenis reaksi eksoterm. Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang menghasilkan kalor. Pada reaksi ini terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan sehingga lingkungan menjadi lebih panas. (Sutresna, dit., 2008).


BAB V

KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan ini, dapat disimpulkan:

1.      NaOH atau natrium hidroksida dapat disintesis dengan reaksi kaustifikasi yang mana garam natrium karbonat (Na2CO3) akan bereaksi dengan kalium hidroksida membentuk kalsium karbonat dan natrium hidroksida. Reaksinya:

Na2CO3(aq) + Ca(OH)2(aq) → 2NaOH(aq) + CaCO3(s)

 

2.      Konsentrasi NaOH yang didapat pada praktikum ini sebesar 5,7 N dengan kadar 10,7%


DAFTAR PUSTAKA

Chalid Yadial S., Saridewi N. 2022. Modul Praktikum Struktur dan Reaktivitas Anorganik. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Cotton. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas Indonesia Press

Saridewi Nanda, Yadial C Sri. 2015. Modul Praktikum Struktur dan Reaktivitas Anorganik. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Sugiyarto. H, Kristian. 2003. Dasar-dasar Kimia Anorganik Logam. Jakarta : UI Press

Sukardao. 1985. Kimia Koordinasi. Yogyakarta : Bina Aksara


LAMPIRAN

A.    Perhitungan

·         Perhitungan konsentrasi NaOH

N1 . V1 = N2 . V2

NNaOH . 10 mL = 0,1 N . 57 mL

NNaOH = 0,57 N . faktor pengenceran = 0,57 . 10 = 5,7 N

 

·         Kadar NaOH

Massa NaOH titrasi = N x V x Mr

                             = 5,7 N x 10 mL x 40 g/mol = 2,28 gram

Massa NaOH teori = massa jenis NaOH x Volume

                             = 10 mL x 2,13 g/mL = 21,3 gram

% kadar = massa NaOH titrasi : massa NaOH teori  x 100%

= 2,28/21,3 x 100% = 10,7%

 

B.     Jawaban Pertanyaan Pendahuluan

1.      Jelaskan fungsi-fungsi NaOH dalam kehidupan sehari-hari!

Jawab: Dalam kehidupan sehari-hari, NaOH banyak digunakan pada bidang industri, seperti:

-          Pembuatan detergen dan sabun;

-          Pembuatan kertas;

-          Pembuatan rayon dan kapas;

-          Pengolahan limbah dan pemurnian air (menghilangkan logam berat)

 

C.     Jawaban Tugas Setelah Praktikum

1.      Jelaskan reaksi tang terjadi pada pengujian kualitatif filtrat NaOH dengan CuSO4!

Jawab: Larutan CuSO4 yang semula berwarna biru cerah, ketika ditambahkan NaOH akan terbentuk endapan biru muda yang merupakan endapan Cu(OH)2. Ketika dilakukan pemanasan, kandungan air pada Cu(OH)2 akan menguap sehingga tersisa Cu yang berwarna coklat dan langsung teroksidasi menjadi CuO yang berupa endapan hitam. Reaksi yang terjadi:

 

2NaOH(aq) + CuSO4(aq) → Cu(OH)2(s) + Na2SO4

Cu(OH)2 + 2OH- → CuO(s) + H2O

 

Tembaga hidroksida yang tersisa, akan bereaksi dengan ion hidroksida berlebih dari NaOH yang kemudian membentuk CuO.


FOTO DOKUMENTASI

 

Padatan CaO

 

Padatan CaO yang telah ditambahkan aquades

 

Pemanasan campuran larutan Na2CO3 dengan bubur CaO

 

Proses penyaringan residu

 

Filtrat hasil penyaringan yang telah diencerkan

 

Proses pengukuran pH menggunakan indikator universal

pH = 14


 

Komentar

Postingan populer dari blog ini

SINTESIS KALIUM DIKROMAT

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

DAYA REDUKSI HALOGEN