Kel 4a - Rizki Ardiyanto - Laporan Praktikum Kimia Anorganik Mangan
Kel 4a - Rizki Ardiyanto - Laporan Praktikum Kimia Anorganik Mangan
Kel 4a - Rizki Ardiyanto - Laporan Praktikum Kimia Anorganik Mangan
(Laporan ini dibuat untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Praktikum Kimia
Anorganik III)
Disusun Oleh:
Rizki Ardiyanto
(2282200017)
2022
A. JUDUL PRAKTIKUM
Reaksi Pada Unsur dan Persenyawaan Mangan
B. TUJUAN PRAKTIKUM
1. Membuat beberapa senyawa logam mangan
2. Mengidentifikasi sifat-sifat beberapa persenyawaan logam mangan
3. Mengetahui pengaruh besaran potensial elektroda dalam membuat unsur dan
persenyawaan mangan
C. PRINSIP PERCOBAAN
Unsur atau senyawa mangan memiliki bilangan oksidasi +7 sebagai
oksidator kuat, +6, +4, +3, dan +2 (paling stabil). reduksi mangan (VII) menjadi
mangan (II) akan secepatnya terjadi dengan berbagai reduktor, seperti larutan
kalium permanganat dalam suasana asam akan dapat direduksi menjadi mangan
(II) menggunakan reduktor seng amalgam (Langitasari, 2022).
D. REAKSI KIMIA
1. Pembuatan Senyawa Mangan (VI)
Tabung Reaksi I
a. 4KMnO4(aq) + 6H2SO4(aq) 2K2SO4(aq) + 4MnSO4(aq) + 6H2O(aq) + 5O2(g)
b. KMnO4(aq) + MnO2(aq) inert dalam asam
Dalam Asam
Reduksi: MnO4- + e- MnO42-
Oksidasi: MnO2(aq) + 2H2O(aq) MnSO42-(aq) + 4H++2e-
Agar jumlah elektron sama, maka reaksi reduksi dikali 2 dan reaksi oksidasi
tetap
Reduksi: 2MnO4- + 2e- 2MnO42-
Oksidasi: MnO2(aq) + 2H2O(aq) MnO42-(aq) + 4H++2e-
Reaksi: 2MnO4-(aq) + MnO2(aq) + 2H2O(aq) 3MnO42-(aq) + 4H++2e-
Tabung Reaksi II
a. 4KMnO4(aq) + 4NaOH(aq) 2K2MnO4(aq) + 2Na2MnO4(aq) + 2H2O(aq) +
5O2(g)
b. MnO4(aq) + MnO24(aq) + 4OH(aq) 2MnO4(aq) + MnO2(aq) + 2H2O(aq) +
SO42-(g)
Dalam Basa
Reduksi: MnO4- + e- MnO42-
Oksidasi: MnO2 + 4OH- MnO42- + 2H2O + 2e-
Reaksi: 2MnO4- + MnO2- MnO42- + 2H2O –
E. KAJIAN TEORI
Mangan (Mn) merupakan logam berwarna abu-abu keperakan yang
tergolong pada tabel unsur periodic unsur pertama logam golongan VII B, dengan
berat atom 54,94 g.mol-1, nomor atom 25, berat jenis 7.43 g.cm-3, serta memiliki
valensi 2, 4, dan 7 (selain 1, 3, 5, dan 6). Mangan memiliki karakteristik seperti
besi, sangat keras tetapi sangat rapuh, sulit untuk disatukan, tetapi mudah untuk
dioksidasi. Unsur dan senyawa mangan digunakan dalam campuran baja, industri
pigmen, las, pupuk, keramik, elektronik, pestisida, dan alloy (campuran beberapa
logam dan bukan logam, terutama karbon), industry baterai, zat tambahan
makanan, dan cat (Atkin, 1990)
Mangan termasuk kedalam golongan transisi serta memiliki titik lebur
yang tinggi sekitar 1.250 C. Mangan bereaksi dengan air hangat dan membentuk
mangan (II) hidroksida serta hidrogen. Mangan cukup elektropositif dan sangat
mudah larut dalam asam bukan pengoksidasi. Selain titik caitnya yang tinggi,
daya hantar listrik merupakan sifat-sifat mangan yang lainnya. Selain itu, mangan
memiliki kekerasan yang sedang akibat dari cepat tersedianya elektron dan orbital
untuk membentuk ikatan logam (Cotton, 1988).
Unsur mangan memiliki bilangan oksidasi antara lain +2, +3, +4, +6, dan
+7. Senyawa mangan dengan Mn+7, seperti senyawa Mn2O7 serta senyawa anion
permanganate MnO4- (memiliki warna ungu yang sangat mencolok) merupakan
oksidator kuat. Senyawa mangan dengan bilangan oksidasi +5 (biru) dan +6
(hijau) merupakan oksidator yang kuat dan sangat mudah bereaksi untuk reaksi
disproporsionasi atau autoredoks (Atkin, 1990).
Mangan (II) d5 merupakan unsur mangan yang memiliki bilangan
oksidasi +2 merupakan biloks yang paling stabil. Mn2+ memiliki warna merah
muda pucat. Garam Mangan (II) dihasilkan dari proses oksidasinya dengan
berbagai metode. Apabila dipanaskan masing-masing dalam HCl dan H2SO4
dengan konsentrasi yang sesuai akan dihasilkan klorida serta sulfat terlarut.
Adapun reaksinya sebagai berikut:
MnO2(s) + 4HCl(aq) MnCl2(s) + Cl2(g) + 2H2O(aq)
MnO2(s) + 4H2SO4(aq) 2MnCl2(s) + O2(g) + 2H2O(aq)
Penambahan alkali pada garam mangan (II) akan merubah garam mangan (II)
menjadi Mn(OH)2 (AG. Sharpe, 1992)
Mangan (III) d4 merupakan unsur mangan yang stabil pada temperature
kamar hanya terdapat dua jenis, yaitu MnF3 dan Mn2O3. MnF3 adalah kompleks
dengan menggunakan orbital d4 (spin tinggi). Oksida Mn2O3 yang dihasilkan
melalui proses memanaskan MnO2 sampai temperature 800 C. mangan (III) dapat
stabil dalam bentuk kompleks. Kompleks tris (2,4 pentanadionato-mangan
Mn(acac)3) merupakan salah satu bentuk kompleks mangan (III) yang stabil.
selain itu, dapat memebntuk kompleks yang stabil dengan F-, PO43-, atau SO42-.
Kompleks Mn-Oksalat dapat diamati secara langsung melalui proses titrasi
permanganometri menggunakan asam oksalat. Karena tidak stabil, Mangan (III)
dapat mengalami disproporsionasi menjadi Mn (II) dan MnO2, adapun reaksinya
sebagai berikut (Sriyanti, 2018):
3Mn3+(s) + 2H2O4(aq) Mn2+(s) + MnO2(g) + 4H+(aq)
Bahan:
Zat Padat:
1. MnO2
2. MnSO4
Larutan:
1. KMnO4 0,01 M
2. KMnO4 0,1 M
3. H2SO4 encer dan pekat
4. NaOH encer
G. PROSEDUR KERJA
1. Pembuatan Senyawa Mangan (VI)
SAMPEL
- Dimasukkan kurang lebih 2 mL KMnO4 0,01 M ke dalam 2 tabung reaksi yang
berbeda
- Ditambahkan 1 mL larutan H2SO4 encer ke dalam salah satu tabung dan ke
dalam tabung yang lainnya dimasukkan 1 mL larutan NaOH encer
- Ditambahkan seujung sendok kecil mangan (IV) oksida ke dalam masing-masing
tabung, kemudian kocok selama 2 menit
- Disaring masing-masing campuran ke dalam tabung yang bersih
- Ditambahkan 3 mL larutan H2SO4 encer pada tabung reaksi yang terkandung
larutan berwarna hijau (warna senyawa mangan (VI) hijau)
HASIL
SAMPEL
- Dilarutkan 0,1 g MnSO4 ke dalam 2 mL H2SO4 encer lalu ditambahkan 10 tetes
H2SO4 pekat
- Didinginkan tabung reaksi menggunakan air dingin, kemudian ditambahkan 2
tetes kalium permanganat (VII) 0,1 M
HASIL
H. DATA PENGAMATAN
Tabel 5.1 Hasil Data Pengamatan
Percobaan Prosedur Percobaan Pengamatan
1. Dimasukkan kurang lebih 2 ml Warna KMnO4 0,01
KMnO4 0,01 M kedalam 2 buah M
tabung reaksi Tabung I : Ungu
Tabung II : Ungu
2. Ditambahkan 1 ml larutan H2SO4 Tabung I (+) H2SO4
encer pada tabung 1 dan encer
ditambahkan 1 ml larutan NaOH - Tidak terjadi
encer pada tabung lain perubahan
A. - Warna larutan tetap
Pembuatan ungu
Senyawa Tabung II (+) NaOH
Mangan (VI) encer
- Tidak terjadi
perubahan
- Warna larutan tetap
ungu
Setelah dikocok 2
menit
- Larutannya menjadi
hijau kehitaman
Tabung II
- Larutan berwarna
hijau
Penambahan 10 tetes
H2SO4 pekat :
B. Reaksinya panas,
Pembuatan endapan , larutan tak
Senyawa berwarna
Mangan (III) 2. Didinginkan tabung rekasi dengan Proses pendinginan:
air dingin, kemudian ditambahkan 2 Tidak terjadi
tetes kalium permanganat (VII) 0,1 perubahan
M
Penambahan 2 tetes
kalium permanganate
(VII)
- Sebelum: terdapat
2 lapisan dikocok
lapisan larutan :
larutan tak
berwarna
- Sesudah dikocok :
coklat merah muda
I. PEMBAHASAN
Pada percobaan kali ini yaitu mengenai reaksi unsur dan persenyawaan
mangan serta mengetahui bagaimana proses pembuatan senyawa mangan dalam
skala laboratorium. Terdapat dua percobaan dalam praktikum kali ini, yaitu
pembuatan senyawa mangan (VI) dan pembuatan senyawa mangan (III). Bahan
yang digunakan yaitu MnO2 dan MnSO4 serta larutan KMnO4 0,01 M dan 0,1 M,
H2SO4 encer dan pekat serta NaOH encer.
Dalam Asam
Reduksi: MnO4- + e- MnO42-
Oksidasi: MnO2(aq) + 2H2O(aq) MnSO42-(aq) + 4H++2e-
Agar jumlah elektron sama, maka reaksi reduksi dikali 2 dan reaksi oksidasi
tetap
Reduksi: 2MnO4- + 2e- 2MnO42-
Oksidasi: MnO2(aq) + 2H2O(aq) MnO42-(aq) + 4H++2e-
Reaksi: 2MnO4-(aq) + MnO2(aq) + 2H2O(aq) 3MnO42-(aq) + 4H++2e-
Pada tabung reaksi II, larutan KMnO4 ketika ditambahkan NaOH dan
MnO2 akan menghasilkan K2MnO4 dan Na2MnO4, maka terjadi reaksi reduksi,
hal itu disebabkan karena mangan mengalami penurunan bilangan oksidasi dari
+7 menjadi +6, yang ditandai dengan adanya perubahan warna menjadi hijau
kehitaman. Hasil percobaan tersebut sudah sesuai dengan teori, dimana pada
bukunya (Svehla, 1990) menyebutkan bahwasannya larutan dari kalium
permanganate jika direaksikan dengan larutan basa NaOH akan menghasilkan
warna hijau. Dari warna yang dihasilkan tersebut menunjukkan reaksi
pembentukan mangan (VI) yang mengandung ion peramanganat (VI) MnO42-.
Senyawa tersebut stabil dalam larutan basa sehingga larutan berubah menjadi
hijau.
Selanjutnya, dilakukan penyaringan pada larutan tersebut. Penyaringan ini
berfungsi untuk memisahkan serta menahan zat terlarut dengan berdasarkan
pori-pori kertas saring. Hasil penyaringan menunjukkan warna larutan semakin
hijau, hal itu menunjukkan bahwasannya filtrate sudah terpisah dengan zat-zat
lainnya.
Langkah akhir menambahkan larutan H2SO4 encer sebanyak 3 mL.
Penambahan H2SO4 bertujuan untuk memberikan suasana asam dan
menstabilkan reaksi. Setelah dicampurkan, didapatkan hasil larutan yang
semula berwarna hijau berubah menjadi ungu kecoklatan. Berdasarkan teori,
seharusnya warna yang dihasilkan adalah berwarna merah muda. Perubahan
warna tersebut menandakan terbentuknya mangan (II) dan karena tidak
stabilnya mangan (IV) pada suasana asam. Adapun persamaan reaksinya
sebagai berikut:
Dalam Basa
Reduksi: MnO4- + e- MnO42-
Oksidasi: MnO2 + 4OH- MnO42- + 2H2O + 2e-
Reaksi: 2MnO4- + MnO2- MnO42- + 2H2O –
Dari kedua reaksi yang ada pada dua tabung reaksi berbeda, pembuatan
mangan (VI) dapat lebih stabil dan terbentuk dalam suasan basa yang
disebabkan karena energy yang dibutuhkan untuk membuat mangan lebih
kecil dibandingkan dalam suasana asam. Selain itu, jika dibuat dalam
suasana asam, mangan (VI) cenderung tidak stabil dan inert.
J. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan mengenai pembuatan
senyawa mangan (IV) dan mangan (III), didapatkan kesimpuan diantaranya
sebagai berikut:
1. Pembuatan senyawa mangan (IV) dalam skala laboratorium dapat dilakukan
dengan cara mereaksikan MnO2 dengan KMnO4 dengan alkalis. Reaksinya
sebagai berikut:
4KMnO4(aq) + 4NaOH(aq) 2K2MnO4(aq) + 2Na2MnO4(aq) + 2H2O(aq) + 5O2(g)
MnO4(aq) + MnO24(aq) + 4OH(aq) 2MnO4(aq) + MnO2(aq) + 2H2O(aq) + SO42-(g)
(dalam suasana basa)
Mangan tidak stabil dan akan terdisproporsionasi menjadi permangat dan
MnO2 pada suasana asam lemah, misalnya pada penambahan H2SO4.
Sedangkan, pada pembuatan senyawa mangan (III) dapat dilakukan dengan
cara mereaksikan MnSO4 dengan H2SO4. Karena tidak stabil, mangan (III)
dapat mengalami disproporsionasi menjadi Mn (II)n dan MnO2 dengan reaksi
sebagai berikut:
3Mn2+ + 2H2O Mn2+ + MnO2 + 4H+
K. DAFTAR PUSTAKA
AG. Sharpe. 1992. Inorganic Chemistry, John Weley & Son, Inc, New York.
Atkin, P.W., 1990. Inorganic Chemistry. Oxford University Press, Oxford
Cotton, F.A., and Wilkinson, G., 1988. Advance Inorganic Chemistry, 5th,
edition Interscience, New York
Feronika, N. I., & Zainul, R. 2018. Kalium Permanganat: Termodinamika
Mengenai Transport Ionik dalam Air. Padang: FMIPA Universitas Negeri
Padang.
Housecroft, C.E. & Sharpe, A.G. 2005. Inorganic Chemistry 2nd ed.
England:Person Education Limite.
Langitasari, Indah. 2022. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik III. Serang:
Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.
Miesster G L. & Tarr D.A. 1991. Inorganic Chemistry, Practice Hall, Englewood,
New Jersey.
Panjaitan, Rumintang Ruslinda. 2011. Kajian Pemanfaatan Batu
Mangan/Senyawa Mangan dalam Industri, berita Litbang Industri, 17 (2):
45-53.
Sugiyarto, Kristian H., dan Suyanti, Retno D. 2010. Kimia Anorganik Logam.
Yogyakarta: Graha Ilmu.
Sriyanti. 2018. Bilangan Oksidasi dan Reaksi-Reaksi Mangan. Semarang: Universitas
Diponegoro
Svehla, G. 1990. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.
Jakarta: PT Kalman Media Pustaka.
Tim Kimia Anorganik 2006. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik. Jurusan Kimia,
FMIPA, Universitas Negeri Malang.
L. LAMPIRAN
TUGAS DAN JAWABAN
Pertanyaan Percobaan A
1. Dengan menggunakan data potensial elektroda, ramalkan apakah Mn(VI)
dapat dibuat dengan mereaksikan Mn(VII) dan Mn (IV) dalam larutan asam!
Jelaskan!
Data Eo dalam suasana asam:
MnO4- + e- MnO42- Eo = +0,56 V
4H+ + MnO42- + 2e MnO2 + 2H2O Eo = +2,26 V
Jawaban:
Dari reaksi yang dihasilkan diatas, dapat dilihat besaran potensial elektroda
bernilai -1,7 V dalam suasana asam. Hal ini dapat disimpulkan, pada
pembuatan Mn (VII) dan Mn (IV) tidak stabil dan tidak dapat terjadi
karena besaran potensial elektroda bernilai negatif, yang memiliki arti
bahwa reaksi berjalan secara tidak spontan. Dalam teori disebutkan
bahwa pembentukan mangan tidak akan stabil dan cenderung inert, karena
mangan pada suasana basa cenderung mengalami disproporsionasi.
Pertanyaan Percobaan B
7. Dengan menggunakan data potensial elektroda, ramalkan apakah Mn(III)
dapat dibuat dengan mereaksikan Mn(II) dan Mn(IV) dalam larutan asam!
Jelaskan jawaban anda! Data Eo dalam suasana asam:
4H+ + MnO2 + e- Mn3+ + 2H2O Eo = +0,95 V
Mn3+ + e- Mn2+ Eo = +1,51 V
Jawaban:
4H+ + MnO2 + e- Mn3+ + 2H2O Eo = +0,95 V
Mn2+ Mn2+ + e- Eo = -1,51 V +
Berdasarkan reaksi diatas dapat dilihat pembentukan mangan (II) dan mangan
(IV) dari mangan (III) memiliki beda potensial selnya bernilai negatif (reaksi
tidak spontan). Hal itu dapat disimpulkan bahwa senyaw mangan (III) tidak
dapat dibuat dengan mereaksikan mangan (II) dan mangan (IV) dalam larutan
asam.
Berdasarkan hasil reaksi tersebut diperoleh harga besaran beda potensial sel
bernilai positif (reaksi spontan), oleh karena itu pembentukan mangan (III)
dapat dilakukan dengan mereaksikan mangan (II) dengan mangan (IV) dalam
larutan basa.