PERCOBAAN VI Kimia Tembaga PDF
PERCOBAAN VI Kimia Tembaga PDF
PERCOBAAN VI Kimia Tembaga PDF
KIMIA TEMBAGA
I. Tujuan Percobaan
Adapun tujuan yang dari percobaan ini adalah sebagai berikut
1. Mempelajari beberapa reaksi pendahuluan tentang tembaga
2. Mempelajari pembuatan tembaga
3. Mempelajari reaksi antara Cu2O dan CuO dengan senyawa asam
100
mereka mudah dioksidasikan menjadi senyawa tembaga(II), yang dapat
diturunkan dari tembaga(II) oksida, CuO, hitam. Garam garam tembaga (II)
umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat, maupun dalam larutan
2+
air; warna ini benar benar khas hanya untuk ion tetrakuokuprat(II) [Cu(H 2O)4]
saja. Batas terlihatnya ion kompleks tetrakuokuprat(II) (yaitu warna ion
4
tembaga(II) dalam larutan air), adalah 500 dalam batas konsentrasi 1 dalam 10 .
101
akua. Banyak dari reaksi ini, khususnya bila dalam larutan akua, melibatkan
I II
sistem oksidasi reduksi dan suau siklus redoks Cu - Cu .
Senyawa tembaga memiliki banyak kegunaan dalam kimia organik untuk
2+
oksidasi, misalnya oksidasi fenol dengan kompleks Cu , -amina, halogenasi,
reaksi kopling, dan sejenisnya. Tembaga(II) dianggap penting dalam biokimia.
(Albert Cotton.1989:477)
Beberapa Sifat Kimia Tembaga
a. Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap
korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu
lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa,
Cu(OH)2CO3.
b. Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300 C tembaga dapat
bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan
pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000 C, akan terbentuk tembaga(I) oksida
(Cu2O) yang berwarna merah.
c. Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam nooksidator encer
seperti HCl encer dan H2SO4 encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih
menyerang logam tembaga dan membebaskan gas hidrogen. Hal ini
disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks CuCl2(aq) yang mendorong
reaksi kesetimbangan bergeser ke arah produk.
d. Asam nitrat encer dan pekat dapat menyerang tembaga, sesuai reaksi
102
e. Tembaga tidak bereaksi dengan alkali, tetapi larut dalam amonia oleh adanya
+
udara membentuk larutan yang berwarna biru dari kompleks Cu(NH3)4 .
f. Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi
dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan
untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida, khusus klor yang
menghasilkan tembaga(II) klorida.
(Emel Seran.2010. Diakses 9 Mei 2014)
103
III. Metode Percobaan
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
1) Tabung reaksi
2) Rak tabung reaksi
3) Tabung lebur
4) Gelas kimia
5) Corong
6) Penjepit tabung
7) Gelas ukur 10 mL
8) Pembakar bunsen
9) Gelas kimia
10) Pipet tetes
3.1.2 Bahan
1) Tembaga
2) Kalium Natrium Tartrat
3) H2SO4 1 M
4) HNO3 2M
5) Glukosa
6) Tembaga (II) Oksida
7) Amoniak
8) HCl pekat
9) CuSO4 0,25 M
Sekeping Logam
HASIL
Sekeping Tembaga
104
Dimasukkan ke dalam 2 mL asam nitrat encer
Dipanaskan
2 mL tembaga sulfat
HASIL
2 mL tembaga sulfat
HASIL
5 mL temabaga sulfat
Ditambahkan 1 gr glukosa
Endapan
105
Dibiarkan endapan mengendap
HASIL
Dipanaskan
HASIL
106
IV. Hasil dan Pembahasan
4.1 Data Pengamatan
4.1.1 Percobaan Pendahuluan
No Perlakuan Hasil
1 Sekeping logam dipanaskan Terjadi perubahan warna, dari
pada nyala api merah bata menjadi ungu dan
terakhir hitam dan timbul asap
2 - Sekeping logam tembaga - Tidak terjadi perubahan
direndam dalam HNO3 encer
- Dipanaskan
- Larutan HNO3 menjadi biru
muda, dan gas yang terbentuk
berwarna cokelat dan
menimbulkan bau menyengat
3 - 2 mL larutan CuSO
4 - Berwarna biru
- (+) 26 tetes NaOH encer - Perubahan warna menjadi biru
pekat dan terdapat endapan
- Perubahan warna menajdi hijau
- (+) 24 tetes NaOH tosca
- Larutan menjadi bening dan
- Didiamkan endapan hijau lumut
4 2 mL CuSO4 + HCl pekat Terjadi perubahan warna dari biru
menjadi biru aqua
4.1.2Tembaga (I) dan Tembaga (II)
4.1.2.2 Reaksi Antara Tembaga (I) Oksida dan Tembaga (II) Oksida dengan asam
No Perlakuan Hasil
1 - Endapan Cu2O + HCl - Tembaga mengendap, endapan
berwarna cokelat menajadi cokelat
keabu-abuan
- Dipanaskan - Larutan menjadi hijau dan endapan
tetap ada
2 - Endapan Cu O + HNO
2 3 - Sebagian endapan melarut, larutan abu
abu menjadi dari bening
- dipanaskan - Larutan menjadi hijau muda
3 - Endapan Cu2O + H2SO4 - Tidak terjadi reaksi
107
- dipanaskan - Larutan menjadi hijau
4 - CuO + HCl - Larutan berwarna hitam
- Dikocok - Larutan menjadi biru aqua
- Dipanaskan - Larutan menjadi hijau dan tembaga
larut
5 - CuO + H2SO4 - Larutan berwarna hitam
- Dikocok - Larutan menjadi
- Dipanaskan - Larutan menjadi biru dan tembaga larut
6 - CuO + HNO3 - Larutan berwarna hitam
- Dikocok - Larutan menjadi biru kehitaman dan
tembaga tidak larut
- Dipanaskan - Larutan menjadi biru dan tembaga larut
108
4.2 Pembahasan
Temabaga adalah logam merah muda, yang lunak, dapat ditempa, dan liat.
Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam yang paling ringan dan paling aktif.
Senyawaan tembaga mengkatalisis sederatan reaksi yang sangat beragam,
heterogen, homogen, dalam fase uap, dalam pelarut organik, dan dalam larutan
akua. Banyak dari reaksi ini, khususnya bila dalam larutan akua, melibatkan
I II
sistem oksidasi reduksi dan suau siklus redoks Cu - Cu .
Pada percobaan ini kita dapat melihat reaksi yang terjadi pada tembaga
dengan senyawa lain serta dapat menegtahui pembuatan senyawa Temabag (I).
percobaan ini diawali dengan percobaan pendahuluan, dimana disini kita dapat
melihat bagaimana reaksi yang terjadi ketika senyawa tembaga direaksikan
dengan senyawa lainnya.
4.2.1 Percobaan Pendahuluan
Logam Cu dibakar
Percobaan pendahuluan diawali dengan mengamati reaksi yang terjadi
ketika sekeping logam tembaga dibakar pada pembakar bunsen. Reaksi yang
dapat diamati yaitu perubahan warna pada keping tembaga, dimana sebelum
dibakar, keping tembaga berwarna merah bata namun setelah proses pembakaran
terjadi perubahan warna menjadi ungu. Terjadinya perubahan warna ini
menunjukan bahwa tembaga mengalami oksidasi menjadi tembaga (I) oksida.
Dengan reksi sebagai berikut:
2Cu + O2 2CuO
109
Cu(s) + 4HNO3(aq) Cu(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)
CuSO4 + NaOH
Pada percobaan ini dilakukan pencampuran antara larutan CuSO 4 dan
NaOH. Penambahan larutan NaOH dilakukan tetes demi tetes untuk mengamati
setiap perubahan yang terjadi. Larutan CuSO4 berwarna biru, setelah ditambahkan
NaOH terjadi perubahan warna menjadi biru pekat dan terdapat endapan.
Reaksi yang terjadi pada penambahan NaOH pertama yakni :
CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq)
Ion hidroksida menghilangkan ion hidrogen dari ligan air yang menempel
pada ion tembaga. Setelah ion hidrogen hilang dari dua molekul air, yang tersisa
sebuah kompleks netral yang tidak larut dalam air sehingga endapan terbentuk.
110
bertindak baik sebagai basa dan ligan. Dalam jumlah kecil amonia, ion hidrogen
2-
ditarik ion SO4 persis seperti dalam kasus ion hidroksida untuk menghasilkan
kompleks netral yang sama.
CuSO4 + 4NH3 [Cu(NH3)4] + SO4
CuSO4 + HCl
Disini praktikan merekasikan antara HCl pekat dengan CuSO4 hingga
tidak terjadi perubahan lagi. HCl pekat yang ditambahkan pada CuSO 4 sebanyak
50 tetes. Reaksi yang terjadi yakni perubahan warna larutan dari biru menjadi biru
aqua. Penambahan HCl pekat akan mengakibatkan ion SO 4 digantikan oleh
klorida. Dengan reaksi yang terjadi yaitu :
- + 2- -
CuSO4 + 4Cl + H CuCl4 + HSO4
dari CuSO4, reaksi ini menghasilkan endapan berwarna bata, yang merupakan
temabaga (I) oksida. Reaksi yang terjadi :
H O - O
O
C C
H C OH H C OH
HO C H
2+ - HO C H
+ Cu + OH + Cu2O + H2O
H C OH H C OH
H C OH H C OH
CH2OH CH2OH
111
Reaksi antara Tembaga (I) Oksida dan Tembaga (II)
Endapan Tembaga (I) oksida kemudian digunakan untuk melihat reaksi
antara Tembaga (I) Oksida dengan HCl, HNO3, dan H2SO4. Percobaan ini
dilakukan untuk membandingkan reaksi antara Tembaga (I) oksida dan Tembaga
(II) oksida dengan beberapa senyawa asam. Selain itu, kiata dapat melihat mana
yang mengalami reaksi disproposionasi.
Kimia tembaga dibatasi oleh reaksi yang melibatkan ion tembaga (I)
dalam larutan. Ini adalah contoh dari disproporsionasi yamg merupakan suatu
reaksi redoks yang oksidator dan reduktornya merupakan zat yang sama. Jadi,
sebagian dari zat itu mengalami oksidasi dan sebagian lagi mengalami reduksi.
Reaksinya
Ion tembaga (I) dalam larutan yang tidak proporsional untuk membentuk ion
tembaga (II) dan endapan tembaga.
1. Cu2O + HCl
Ketika tembaga(I) oksida direaksikan dengan HCl, tembaga tersebut
mengendap pada dasar tabung reaksi, endapan yang awalnya berwarna merah
bata berubah menajdi abu abu. Kemudian dilakukan pemanasan yang
bertujuan untuk mempercepat reaksi antar keduanya. Setelah dilakukan
pemanasan terjadi perubahan warna larutan menjadi hijau muda dan endapan
tidak larut. Penambahan HCl dimaksudkan untuk melarutkan tembaga
sehingga akan terbentuk kompleks klorin, dengan reaksi
Cu2O(s) + 2HCl(aq) 2CuCl(s) + H2O(l)
Dengan adanya ion klorida berlebih dari HCl, akan memberikan reaksi
kestabilan, dan melarutkan tembaga (I) oksida, sehingga reaksi menjadi
2. Cu2O + HNO3
112
Dengan perlakuan yang sama, direaksikan Cu2O dengan HNO3 menghasilkan
reaksi berupa perubahan warna larutan dari bening menajadi abu abu
dimana sebagian tembaga melarut. Dengan reaksi yang terjadi Cu2O +
2HNO3 2Cu(NO3) + H2O
3. Cu2O + H2SO4
Reaksi yang dapat diamat pada percobaan ini yaitu tidak terjadi perubahan
dimana temabag tidak larut, namun dilakukan pemanasan sehingga tembaga
larut dan larutan berwarna hijau muda. Menurut literatur, seharusnya pada
reksi ini terbentuk endapan cokelat dan larutan berwarna biru yanag terjadi
karena adanya reaksi disproposionasi. Reaksi yang terjadi:
113
V. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
Reaksi Pendahuluan
1. Reaksi yang terjadi pada pembakaran logam Cu merupakan reaksi
oksidasi
2. Keping tembaga yang direndam dalam larutan HNO3 akan dioksidasi
2+
oleh asam nitrat untuk menghasilkan ion Cu , asam nitrat direduksi
menjadi nitrogen dioksida.
3. Ion hidroksida dari NaOH menghilangkan ion hidrogen dari ligan air
yang menempel pada ion tembaga, serta penambahan NaOH berlebih
bertujuan agar terbentuk amonia, dimana amonia bertindak baik sebagai
basa dan ligan.
4. Penambahan HCl pekat akan mengakibatkan ion SO4 digantikan oleh
klorida
5.2 Saran
Kekurangan alat dan bahan dapat mengganggu kelangsungan praktikum,
oleh karena itu, disarankan untuk melengkapi semua alat dan bahan sehingga
setiap percobaan dapat terlaksana dengan baik.
114
VI. Daftar Pustaka
Cotton, F. Albert. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press
Emel Seran.2010. Tembaga. Diakses Pada 9 Mei 2014.
http://wanibesak.wordpress.com/2010/11/07/tembaga-tambang-sifat-
dan-kegunaan/
Petrucci, Ralph H. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta :
Erlangga
Svehla, G. Analisa Kualilatif Anorganik Makro dan Semimikro. Jakarta :
PT. Kalman Media Pustaka
115
Pertanyaan
1. Jelaskan faktor apa yang mempengaruhi kestabilan ion cupri dibandingkan
dengan ion cupro?
Jawab:
Konfigurasi dari :
2 2 6 2 6 10 1
Cu : 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
+ 2 2 6 2 6 10 0
Cu : 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
2+ 2 2 6 2 6 9 0
Cu : 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
+
Ditinjau dari struktur elektron yang lebih stabil adalah Cu , karena
2+
elektronnya terisi penuh, sedangkan untuk ion Cu tidak stabil karena orbital
tidak terisi penuh elektron.
3. Faktor apakah yang menyebabkan perbedaan warna antara ion cupro dan ion
cupri dalam larutan air?
Jawab:
Senyawa tembaga (I) stabil dalam larutan air bila keadaan tembaga (I)
mengalami disproporsionasi dalam larutan air dan bila konsentrasi dari
tembaga tersebut sangat rendah
116
( )
4) Reaksi ion Cupri dengan amonia
H O - O
O
C C
H C OH H C OH
HO C H
2+ - HO C H
+ Cu + OH + Cu2O + H2O
H C OH H C OH
H C OH H C OH
CH2OH CH2OH
117
+
Ion Cu mengalami disproporsionasi dalam larutan air meskipun stabil
dalam keadaan bebas air. Tembaga (I) klorida tidak melarut dalam air
+
sehingga dengan demikian Cu tidak mengalami disproporsionasi. Tembaga
(I) klorida membentuk ion Cu (I) klorida lebih stabil terhadap Cu (II)
+
klorida. Hal ini terjadi karena Cu mudah teroksidasi menjadi Cu (II).
Tembaga (I) klorida cukup stabil dan mudah dibuat dengan terurainya
tembaga (II) klorida pada saat pemanasan menjadi tembaga (I) klorida
118