26
I. Tujuan Setelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa mampu: 1. Membuat dan mengenal sifat kristal tembaga II sulfat 2. Memahami proses pembuatan kristal II. Landasan Teori Dalam suatu Sistem Periodik Unsur (SPU), tembaga (Cu) termasuk ke dalam golongan 11. Tembaga, perak dan emas disebut logam koin karena dipakai sejak lama sebagai uang dalam bentuk lempengan (koin). Hal ini disebabkan oleh logam ini tidak reaktif, sehingga tidak berubah dalam waktu yang lama. Tembaga adalah logam berdaya hantar listrik tinggi, maka dipakai sebagai kabel listrik. Tembaga tidak larut dalam asam yang bukan pengoksidasi tetapi tembaga teroksidasi oleh HNO 3 sehingga tembaga larut dalam HNO 3 . Bentuk pentahidrat yang lazim terhidratnya, yaitu kehilangan empat molekul airnya pada 110 °C dan kelima-lima molekul air pada 150 °C. Pada 650 °C, tembaga (II) sulfat mengurai menjadi tembaga (II) oksida (CuO), sulfur dioksida (SO 2 ) dan oksigen (O 2 ). Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam yang paling ringan dan paling aktif. Cu + mengalami disproporsionasi secara spontan pada keadaan standar (baku). Hal ini bukan berarti larutan senyawa Cu(I) tidak mungkin terbentuk. Untuk menilai pada keadaan bagaimana mereka ditemukan, yaitu jika kita mencoba membuat (Cu + ) cukup banyak pada larutan air, Cu 2+ akan berada pada jumlah banyak (sebab konsentrasinya harus sekitar dua juta dikalikan pangkat dua dari Cu + . Disproporsionasi akan menajdi sempurna. Di lain pihak jika Cu + dijaga sangat rendah (seperti pada zat yang

CuSO4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan

Citation preview

Page 1: CuSO4

I. TujuanSetelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa mampu:1. Membuat dan mengenal sifat kristal tembaga II sulfat

2. Memahami proses pembuatan kristal

II. Landasan Teori

Dalam suatu Sistem Periodik Unsur (SPU), tembaga (Cu) termasuk ke dalam golongan 11.

Tembaga, perak dan emas disebut logam koin karena dipakai sejak lama sebagai uang dalam

bentuk lempengan (koin). Hal ini disebabkan oleh logam ini tidak reaktif, sehingga tidak berubah

dalam waktu yang lama. Tembaga adalah logam berdaya hantar listrik tinggi, maka dipakai

sebagai kabel listrik. Tembaga tidak larut dalam asam yang bukan pengoksidasi tetapi tembaga

teroksidasi oleh HNO3 sehingga tembaga larut dalam HNO3. Bentuk pentahidrat yang lazim

terhidratnya, yaitu kehilangan empat molekul airnya pada 110 °C dan kelima-lima molekul air

pada 150 °C. Pada 650 °C, tembaga (II) sulfat mengurai menjadi tembaga (II) oksida (CuO),

sulfur dioksida (SO2) dan oksigen (O2).

Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam yang paling ringan dan paling aktif. Cu + mengalami

disproporsionasi secara spontan pada keadaan standar (baku). Hal ini bukan berarti larutan

senyawa Cu(I) tidak mungkin terbentuk. Untuk menilai pada keadaan bagaimana mereka

ditemukan, yaitu jika kita mencoba membuat (Cu+) cukup banyak pada larutan air, Cu2+ akan

berada pada jumlah banyak (sebab konsentrasinya harus sekitar dua juta dikalikan pangkat dua

dari Cu+. Disproporsionasi akan menajdi sempurna. Di lain pihak jika Cu+ dijaga sangat rendah

(seperti pada zat yang sedikit larut atau ion kompleks mantap), Cu2+ sangat kecil dan tembaga (I)

menjadi mantap.

Tembaga (II) sulfat mempunyai banyak kegunaan di bidang industri diantaranya untuk mebuat

campuran Bordeaux (sejenis fungisida) dan senyawa tembaga lainnya. Senyawa ini juga

digunakan dalam penyepuhan dan pewarnaan tekstil serta sebagai bahan pengawet kayu. Bentuk

anhidratnya digunakan untuk mendeteksi air dalam jumlah kelumit. Tembaga sulfat juga dikenal

sebagai vitriol biru.

Tembaga (II) sulfat merupakan padatan kristal biru, CuSO4.5H2O triklini. Pentahidratnya

kehilangan 4 molekul air pada 1100 C dan yang ke lima pada 1500C membentuk senyawa

anhidrat berwarna putih. Pentahidrat ini dibuat dengan mereaksikan tembaga (II) oksida atau

Page 2: CuSO4

tembaga (II) karbonat dengan H2SO4 encer, larutannya dipanaskan hingga jenuh dan pentahidrat

yang biru mengkristal jika didinginkan. Pada skala industri, senyawa ini dibuat dengan memompa

udara melaluicampuran tembaga panas dengan H2SO4 encer. Dalam bentuk pentahidrat, setiap ion

tembaga (II) dikelilingi oleh empat molekul air pada setiap sudut segi empat, kedudukan kelima

dan keenam dari oktahedral ditempati oleh atom oksigen dari anion sulfat, sedangkan molekul air

kelima terikat oleh ikatan hidrogen.

Salah satu sifat dari logam tembaga yaitu tembaga tidak larut dalam asam yang bukan

pengoksidasi tetapi tembaga teroksidasi oleh HNO3 sehingga tembaga larut dalam HNO3.

3Cu(s) + 8H+(aq) + 2 NO3-(aq) 3Cu2+ (aq) + 2NO(g) + 4 H2O

Logam tembaga dibuat dari tembaga sulfida (Cu2S) yang dioksidasi dengan oksigen.

Cu2S + 2O2 2CuO + SO2

2CuO + Cu2S SO2 + 4Cu

Garam tembaga dalam larutan berwarna biru pucat, karena membentuk ion Cu(H2O)42+. Jika

larutan ini ditambah amonia akan menghasilkan ion Cu(NH3)42+ yang berwarna biru pekat.

Senyawa CuCl2, Cu2Br2, Cu2I2 sukar larut dalam air dengan Ksp masing-masing 1,9.10-7, 5.10-9,

dan 1.10-12. Senyawa Cu2O dan Cu2S dapat dibuat langsung dari unsurnya pada suhu tinggi.

Kedua senyawa ini cenderung nonstoikiometrik karena dapat pula sebagian membentuk CuO dan

CuS.

Garam tembaga dalam larutan berwarna biru pucat, karena membentuk ion Cu(H2O)42+. Jika

larutan ini ditambah amonia akan menghasilkan ion Cu(NH3)42+ yang berwarna biru pekat.

Senyawa CuCl2, Cu2Br2, Cu2I2 sukar larut dalam air dengan Ksp masing-masing 1,9.10-7, 5.10-9,

dan 1.10-12. Senyawa Cu2O dan Cu2S dapat dibuat langsung dari unsurnya pada suhu tinggi.

Kedua senyawa ini cenderung nonstoikiometrik karena dapat pula sebagian membentuk CuO dan

CuS.

Senyawa-senyawa Cu (I) berwarna putih kecuali oksidasinya merah. Sedangkan senyawa Cu (II)

hidratnaya biru dan anhidratnya abu-abu. Senyawa-senyawa Cu (II) lebih stabil dalam larutan.

Mereka beracun dan mengion yang berwarna gelap (biru gelap) yang terbentuk dengan larutan

amonia berlebihan. Cu digunakan buat kabel/kawat/peralatan listrik; dalam logam-logam paduan;

monel, perunggu kuningan, perak jerman, perak nikel untuk ketel dan lain-lain .

Page 3: CuSO4

Secara umum garam tembaga (I) tidak larut dalam air dan tidak berwarna, perilakunya mirip

perilaku senyawa perak (I). Mereka mudah dioksidasi 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 air; warna ini benar-benar khas

hanya untuk ion tetraakuokuprat (II) [Cu(H2O)4]2+ saja. Batas terlihatnya warna ion kompleks

tetraakuokuprat(II) (yaitu, warna ion tembaga (II) dalam larutan air), adalah 500 μg dalam batas

konsentrasi 1 dalam 104. Garam-garam tembaga (II) anhidrat, seperti tembaga (II) sulfat anhidrat

CuSO4, berwarna putih (atau sedikit kuning) .

Gambar 1. Serbuk putih merupakan tembaga (II) anhidrat dan serbuk biru merupakan tembaga (II) hidrat

Larutan amonia bila ditambahkan dalam jumlah yang sangat sedikit terbentuk endapan biru suatu garam basa (tembaga sulfat basa). Bila dalam keadaan basah dibiarkan terkena udara, tembaga (II) sulfida cenderung teroksidasi menjadi tembaga (II) sulfat, dan karenanya menjadi dapat larut dalam air. Banyak sekali panas yang dilepaskan pada proses ini. .

Page 4: CuSO4

Penyaringan

III. Alat dan BahanTabel. 1 Alat yang digunakan

Tabel 2. Bahan yang digunakan

Nama Bahan Spesifikasi JumlahLimbah Tembaga dari

Kabel Bekas- 5 gr

Larutan H2SO4 98% 10 mLLarutan HNO3 65% 15 mL

Aquades - 50 mL

IV. Skema Kerja

Pelarutan Aquades 50 mL + 10 mL H2SO4 + 15 mL HNO3

Pemanasan T = 100°C

Pendinginan (kristalisasi) t= 24

jam

Analisis Kristal (rendemen + gravimetri)

Hingga gas berwarna coklat tua

tidak keluar

Padatan tembaga (Cu) dari limbah kabel = 5 gram

Nama Alat Spesifikasi JumlahGelas Kimia 250 mL 1Gelas Ukur 50 mL 1

Corong - 1Kaca Arloji - 1

Batang Pengaduk - 1Pemanas - 1

Pipet Tetes - 2Cawan Penguap - 1

Timbangan - 1Kertas Saring - 1

Bola Pipet - 1Pipet Volume 5 mL 2

Page 5: CuSO4

V. Data PengamatanTabel 1. Data Pengamatan

No. Perlakuan Hasil Pengamatan

1.Air dimasukkan ke dalam gelas kimia

Volume 50 mL

2.Ditambahkan 10 mL H2SO4 pekat

Larutan bening

3. Ditambah 5 gram CuLarutan bening dan tembaga belum larut

4. Ditambah 15 mL HNO3 pekatWarna larutan biru keruh, Cu melarut sebagian, terdapat uap berwarna coklat

5.Diaduk terus hingga uap tidak ada

Larutan biru tua / biru pekat

6. Dipanaskan Tembaga melarut semua, terdapat uap berwarna putih

7. Larutan disaring Filtrat berwarna biru

8. Berat Kristal CuSO4 4,31 gram

VI. Perhitungan Berat kaca arloji + CuSO4 = 61,95 gram

Berat kaca arloji = 57,64 gram

Berat CuSO4 = 61,95 gram – 57,64 gram = 4,31 gram

Berat cawan penguap = 51,51 gram

Berat cawan penguap + CuSO4 = 51,96 gram

Berat cawan penguap + CuSO4 anhidrat = 51,82 gram

Berat CuSO4 anhidrat = 0,14 gram

Berat air = 51,82 – 51,51 = 0,31 gram

Diketahui :

massa Cu : 5 gram

Ar Cu : 63,5 g/mol

Mr CuSO4.5H2O : 249,5 gr/mol

massa CuSO4.5H2O : 4,31 gr

Ditanya : Rendemen CuSO4.5H2O dan jumlah air kristal massa CuSO4.xH2O?

Page 6: CuSO4

Jawab :

Rendemen CuSO4.5H2O

a) Cara I

Cu (s) + H2SO4 (aq) + 3H2O (l) + 2HNO3 (aq) → CuSO4.5H2O (s)

mol Cu=massa CuAr Cu

¿ 5 gr

63,5gr

mol

¿0,0787 mol

mol CuS O4 .5 H 2O=11

xmol Cu

¿0,0787 mol

massa CuS O4 .5 H 2O=mol x MRCuS O 4 .5 H 2 O

¿0,0787 mol x 249,5gr

mol

¿19,6457 gr

b) Cara II

massa CuS O4 .5 H 2O teoritis=Mr CuSO 4.5 H 2 O

Ar Cuxma ssa Cu

¿ 249,563,5

x5 gr

¿19,6457 gr

RendemenCuS O4 .5 H2O=m. CuSO 4.5 H 2 O yang terbentuk

m .CuS O4 .5 H 2O teoritisx 100 %

¿ 4,31gr19,6457 gr

x100 %=21,94 %

Jumlah Air Kristal

Page 7: CuSO4

Massa CuSO4.5H2O sebelum pemanasan: 0,45 gr

Massa CuSO4.5H2O setelah pemanasan : 0,31 gr

Massa H2O : 0,45 gr – 0,31 gr

: 0,14 gr

CuSO4.xH2O (s) → CuSO4.H2O (s) + (x-1) H2O (g)

∑air kristal=mol CuS O4 . H 2O :mol H 2O=1: (x−1 )

massa residuMr CuSO 4 . H 2 O

:massa H 2O

Mr H 2 O=1 : ( x−1 )

0,31 gr177,5 gr

:0,14 gr

18=1 : ( x−1 )

0,0017465 :0,0077778=1: (x−1 )

0,0017465 ( x−1 )=0,0077778 x 1

( x−1 )=0,00777780,0017465

( x−1 )=4,453

x=4,453+1

x=5,453

x=5,4 gram

Page 8: CuSO4

VII. PembahasanNudia Rahmania (131411019)

Pada praktikum ini dilakukan percobaan pembuatan tembaga (II) sulfat dari

limbah tembaga kabel bekas dan hasilnya membentuk tembaga (II) sulfat (CuSO4 . 5

H2O). Hal pertama yang dilakukan adalah mereaksikan 10 mL H2SO4 pekat dengan 50

mL aquades, dimana aquades di masukkan terlebih dahulu kemudian H2SO4 . Hal ini

dilakukan agar tidak terjadi ledakan karena pengenceran H2SO4 dengan air akan

menghasilkan panas (eksotermis), maka dari itu pencampuran ini dilakukan di dalam

lemari asam. Reaksi yang terjadi :

H₂SO₄(aq)+ H₂O(l) → H₃O+ (aq) + HSO₄ˉ(aq)

Selanjutnya ditambahkan 5 gram serbuk Cu dalam larutan tidak akan membuat serbuk

tembaga (Cu) larut, maka untuk melarutkan sebuk Cu ditambahkan 15 mL HNO3 karena

Cu dapat teroksidasi oleh HNO3 pekat (karena HNO3 memiliki sifat yang sama dengan

H2SO4 yaitu bersifat oksidator ). Tujuan dari penambahan H2SO4 adalah untuk membuat

suasana asam dan membentuk gugus sulfat pada tembaga hingga terbentuk tembaga

sulfat (CuSO4). Reaksi yang terjadi :

3Cu(s) + 8H+(aq) + 2NO₃ ˉ(aq) → 3Cu(s)+ 2NO(g) + 4H₂O(l)

Dalam proses penambahan asam nitrat pekat tersebut menyebabkan logam

tembaga melarut dan larutannya menjadi berwarna biru keruh serta terdapat uap berwarna

coklat tua, proses ini dilakukan di dalam lemari asam karena sifat gas NO ini sangat

beracun . Uap ini terbentuk sebagai akibat dari tembaga yang direaksikan dengan asam

nitrat pekat. Reaksi ini menghasilkan gas NO (reaktif) yang menghasilkan gas berwarna

coklat tua yang bereaksi dengan udara menjadi gas NO2 (coklat muda). Reaksi yang

terjadi :

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)

Dalam proses ini di lakukan pengadukan sedikit lebih lama, agar tembaga benar-

benar larut. Persamaan reaksinya sebagai berikut :

Page 9: CuSO4

Cu + 4 HNO3 3 Cu (NO3)2 + 2NO2 + 4 H2O

Lalu di panaskan pada suhu 100oC hingga gas NO yang berwarna coklat muda

hilang, tujuan dari pemanasan yaitu untuk mempercepat terjadinya reaksi memperbesar

hasil kali dari ion-ionnya dan memperkecil harga hasil kali kelarutannya (Ksp), sehingga

hal ini dapat membentuk endapan kristal. Kristal yang terbentuk inilah yang dinamakan

tembaga (II) sulfat. Proses pemanasan ini sendiri kita hentikan ketika gas sudah berwarna

coklat muda. Persamaan reaksi yang secara lengkapnya adalah sebagai berikut:

Cu+ 3 H2O + H₂SO₄+2 HNO3 → CuSO4 + 5 H2O+2 NO2

Kemudian larutan disaring dalam keadaan panas, bertujuan untuk menghindari

terbentuknya endapan pengotor pada filtrat. Filtrat didiamkan selama 24 jam agar

terbentuk kristal CuSO4.5H2O. Pada pengamatannya, terbentuk serbuk CuSO4.5H2O

yang berwarna biru toska dan banyak pengotor yang terbentuk juga. CuSO4 disaring dan

dilarutkan dalam air, didapat massa serbuk CuSO4 sebanyak 4,31 gram. Sedangkan pada

teori massa kristal CuSO4 yang diperoleh yaitu 19,6457 gram. Diperoleh rendemannya

sebesar 21,94%.

Untuk menentukan besarnya kadar air dalam serbuk, dilakukan pengeringan

serbuk CuSO4 sampai warnanya menjadi putih, dikarenakan kandungan air didalamnya

telah menguap. Berdasarkan perhitungan diperoleh kadar air dalam kristal sebanyak 0,14

gram. Titik leleh CuSO4 92,830C.

Kristal kelompok kami yang terbentuk bubuk, hal ini dapat disebabkan oleh kabel

tembaga yang di gunakan Cu nya sedikit dan lebih banyak alumuniumnya, maka kristal

yang terbentuknya sedikit dan bubuk

Page 10: CuSO4

Nur asmalah (131411020)

Pada percobaan kali ini dilakukan pembuatan tembaga (II) sulfat pentahidrat dari limbah

tembaga. Limbah tembaga yang dipakai yaitu limbah tembaga yang memilki paduan.

Reaksi antara air dengan asam sulfat membentuk reaksi eksotermis (mengeluarkan

panas). Adapun reaksinya sebagai berikut:

H₂SO₄(aq)+ H₂O(l) → H₃O+ (aq) + HSO₄ˉ(aq).

H2SO4 (10 mL) yang ditambahkan ke dalam air pekat memiliki daya tarik yang sangat

kuat, maka dapat dipakai sebagai desikan.

Limbah tembaga pada larutan tersebut tidak dapat terlarut. Maka dari itu ditambahkan

asam nitrat pekat (15 mL) untuk melarutkannya. Karena tembaga dapat teroksidasi oleh

HNO3 menjadi;

3Cu(s) + 8H+(aq) + 2NO₃ ˉ(aq) → 3Cu(s)+ 2NO(g) + 4H₂O(l)

Tembaga dipanaskan pada suhu 1000C. Pengerjaan ini dilakukan di lemari asam. Reaksi

antara tembaga dengan HNO3 menghasilkan gas NO (reaktif) yang menghasilkan gas

berwarna coklat tua yang bereaksi dengan udara menjadi gas NO2 (coklat muda).

2NO + O2 2NO2

Gas NO2 merupakan gas beracun, maka dari itu lemari asam ditutup rapat. Diamati pada

pemanasan, warna yang ditimbulkan dari pencampuran yaitu biru toska. Seharusnya yang

ditimbulkan yaitu warna vitriol biru. Ini disebabkan tembaga yang digunakan merupakan

tembaga paduan. Hidrat dipanaskan agar air dapat dikeluarkan dan meninggalkan

senyawa anhidratnya, reaksi:

Cu(NO3)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2HNO3

CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O

Larutan disaring dalam keadaan panas, bertujuan untuk menghindari terbentuknya

endapan pengotor pada filtrat. Filtrat didiamkan selama satu hari (24 jam) agar terbentuk

kristal CuSO4.5H2O. Pada pengamatannya, terbentuk serbuk CuSO4.5H2O yang berwarna

Page 11: CuSO4

biru toska dan banyak pengotor yang terbentuk juga. CuSO4 disaring dan dilarutkan

dalam air, didapat massa serbuk CuSO4 sebanyak 4,31 gram. Sedangkan pada teori massa

kristal CuSO4 yang diperoleh yaitu 19,6457 gram. Diperoleh rendemannya sebesar

21,94%.

Untuk menentukan besarnya kadar air dalam serbuk, dilakukan pengeringan serbuk

CuSO4 sampai warnanya menjadi putih, dikarenakan kandungan air didalamnya telah

menguap. Berdasarkan perhitungan diperoleh kadar air dalam kristal sebanyak 0,14 gram.

Titik leleh CuSO4 92,830C.

Page 12: CuSO4

Nurisya’ban Aziezah (131411021)Pada percobaan kali ini dilakukan percobaan pembuatan kristal CuSO4 dengan

menggunakan limbah kabel tembaga sebagai bahan baku pembuatannya. Kabel yang

digunakan adalah kabel paduan. Kabel tembaga yang akan digunakan dipotong menjadi

kecil agar kabel tembaga lebih cepat bereaksi dan cepat larut pada saat pemanasan.

Aquades dan H2SO4 dimasukkan ke dalam gelas kimia lalu dimasuukan limbah kabel

tembaga sebanyak 5 gram. Hal ini dilakukan agar aquades, H2SO4 dan kabel tembaga

dapat bereaksi membentuk CuSO4.5H2O. Setelah itu ditambahkan larutan HNO3 pekat

sebanyak 15 mL kedalam gelas kimia. Penambahan HNO3 dilakukan untuk melarutkan

logam tembaga karena tembaga dapat teroksidasi oleh HNO3. Pada saat penambahan

larutan HNO3, larutan akan berubah menjadi berwarna biru keruh karena Cu larut dan

menyebabkan larutan berwarna biru. Pada percobaan, larutan mula-mula berwarna hijau

toska karena Cu yang ada belum semua larut, tetapi lama kelamaan larutan berubah

menjadi warna biru pekat yang berarti semua tembaga yang ada di gelas kimia sudah

larut.

Persamaan reaksi yang terjadi selama proses pemanasan adalah sebagai berikut:

Cu + 3H2O + H2SO4 CuSO4.5H2O + 2NO2

Pada saat penambahan larutan HNO3 terbentuk uap gas NO2 yang sangat beracun

berwarna kuning cokelat. Oleh karena itu, proses pemanasan harus dilakukan di dalam

lemari asam agar gas NO2 dapat dikeluarkan melalui lemari asam. Setelah gas NO2 tidak

ada/menghilang, pemanasan dilanjutkan sampai larutan menjadi jenuh (warna larutan

menjadi biru pekat) agar kristal dapat terbentuk. Lalu larutan disaring agar kabel yang

tidak larut tidak terbawa. Dalam percobaan ini terdapat kabel berwarna putih yang tidak

larut, kabel tersebut merupakan alumunium yang merupakan paduan kabel tersebut

sehingga kabel alumunium tidak bisa larut dalam proses pemanasan ini. Larutan yang

sudah disaring lalu didinginkan (kristalisasi) agar terbentuk kristal. Pada literatur, kristal

yang terbentuk seharusnya padat dan menjadi satu, tetapi pada percobaan kali ini kristal

yang terbentuk berupa serbuk. Hal ini terjadi karena kandungan tembaga yang ada dalam

kabel terlalu sedikit sehingga tidak cukup untuk membuat kristal menjadi padat. Kristal

yang terbentuk lalu disaring dan dicuci dengan aquades. Lalu dilakukan proses

rekristalisasi dengan melakukan pemanasan kembali hingga jenuh agar Cu yang larut

Page 13: CuSO4

dalam aquades selama peroses pencucian dapat membentuk kristal kembali. Kristal lalu

didingikan kembali agar membentuk kristal, lalu disaring. Setelah itu, kristal yang ada

lalu dipanaskan agar kering. Massa kristal yang diperoleh 4,31 gram. Sedangkan pada

teori massa kristal CuSO4 yang diperoleh yaitu 19,6457 gram. Diperoleh rendemennya

sebesar 21,94%. Hal ini terjadi karena terlalu banyak pengotor sehingga ketika dicuci,

pengotor nya larut dalam aquades dan yang tidak larut adalah kristalnya.

Untuk menentukan besarnya kadar air dalam serbuk, dilakukan pengeringan

serbuk CuSO4 sampai warnanya menjadi putih, dikarenakan kandungan air didalamnya

telah menguap. Berdasarkan perhitungan diperoleh kadar air dalam kristal sebanyak 0,14

gram. Sedangkan Titik leleh CuSO4 yang diperoleh dari pengujian titik leleh adalah

92,830C.

R.A. Feby Lailani Belladina (131411023)

Page 14: CuSO4

Pada percobaan ini dilakukan pembuatan tembaga (II) sulfat, yang kemudian pada

akhirnya akan terbentuk kristal tembaga (II) sulfat. 50 mL akuades dimasukkan ke dalam

asam sulfat pekat, kemudian ditambah dengan tembaga dan asam nitrat pekat. Tujuan

dari diperlukannya bahan-bahan tersebut adalah sebagai berikut.

1. Penambahan asam sulfat pekat (H2SO4 )

Tujuan dari penambahan asam sulfat adalah ditujukan untuk membentuk SO42-.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Apabila terbentuk SO42- akan berikatan dengan Cu2+ sehingga dapat terbentuk

CuSO4. Penambahan asam sulfat dengan konsentrasi pekat bertujuan agar reaksi

berlangsung cepat karena semakin besar konsentrasi semakin cepat pula laju reaksi.

2. Penambahan asam nitrat pekat (HNO3)

Tujuan dari penambahan asam nitrat pekat adalah untuk melarutkan Cu karena

sifat asam nitrat merupakan asam kuat yang dapat melarutkan hampur semua logam,

kecuali emas dan platina (logam mulia). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

Cu + 4 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 4 H2O

Pada penambahan asam nitrat pekat ini akan menimbulkan adanya uap coklat

yang merupakan gas NO yang bereaksi dengan udara (O2) menjadi NO2. Penambahan

asam nitrat dengan konsentrasi pekat bertujuan agar reaksi berlangsung lebih cepat

walaupun begitu waktu yang diperlukan dari penambahan asam nitrat pekat ini

tidaklah sedikit sehingga memerlukan bantuan berupa pengadukan sampai seluruh

tembaga larut.

Setelah itu larutan yang telah ditambahkan beberapa senyawa tadi dipanaskan,

dari pemanasan yang dilakukan terbentuk larutan berwarna biru tua. Tujuan dari

pemanasan itu sendiri adalah untuk memperbesar hasil kali dari ion-ionnya juga untuk

memperkecil harga hasil kali kelarutannya (Ksp), sehingga dapat terbentuk endapan

kristal. Endapan kristal tersebut adalah kristal tembaga (II) sulfat dengan persamaan

reaksi yang secara lengkapnya adalah sebagai berikut.

Cu+ 3H2O + H2SO4+2 HNO3 → CuSO4+5H2O +2NO2

Page 15: CuSO4

Untuk memisahkan filtrat dengan endapan serta zat pengotor maka dilakukan

penyaringan. Penyaringan dilakukan saat larutan tersebut masih panas. Hal tersebut

ditujukan agar pembentukan kristal yang tidak diharapkan (kristal yang masih

mengandung zat pengotor) dapat terhindar atau terminimalisir. Dari hasil penyaringan

diperoleh larutan berwarna biru tua dengan endapan, endapan tersebut merupakan

tembaga (II) sulfat yang mengandung zat pengotor. Selanjutnya, filtrat yang telah

disaring didiamkan selama satu hari untuk mendapatkan kristal dari tembaga (II) sulfat.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

Cu(NO3)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2HNO3

CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O

Setelah terbentuk kristal, kristal tersebut kemudian dicuci dengan sedikit

aquadest, kemudian dilarutkan dalam air dan melakukan proses rekristalisasi. Hal

tersebut bertujuan agar kristal bebas dari nitrat. Cara untuk merekristalisasi adalah filtrat

dari hasil kristalisasi selama 1 hari tidak dibuang begitu saja namun dipanaskan kembali

agar larutan jenuh, setelah itu, kristal didinginkan kembali selama 1 hari dan akan

terbentuk kembali kristal CuSO4.5H2O. Kemudian dilakukan filtrasi agar didapat kristal

CuSO4.5H2O kemudian kristal yang dihasilkan diambil dan dibilas dengan aquadest agar

pengotor hilang. Kristal yang diperoleh berwarna biru dengan bentuk serbuk. Bentuk

kristal yang dihasilkan (berbentuk batangan kristal maupun serbuk kristal) berbergantung

dari kualitas limbah Cu yang digunakan yaitu kemurnian Cu dari limbah tersebut,

maksudnya apabila terdapat paduan lain dalam limbah kabel Cu maka bentuk kristal pun

akan berbeda karena kemurnian Cu yang sedikit. Untuk mendapatkan kristal yang murni,

maka dilakukan proses pengeringan. Dari proses ini diperoleh zat yang diinginkan yaitu

zat yang bebas dari zat pengotor. Proses terjadi dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

Cu2+ + 3H2O + H2SO4 + 2HNO3 → CuSO4.5H2O + 2NO2

Kristal yang diperoleh, kemudian ditimbang. Dari hasil penimbangan didapatkan

massa kristal CuSO4.5H2O sebesar 4,31 gram, banyaknya massa kristal CuSO4.5H2O

yang terbentuk bergantung pada kualitas limbah kabel Cu yang digunakan yaitu

kemurnian Cu dari limbah tersebut, maksudnya apabila terdapat paduan lain dalam

Page 16: CuSO4

limbah kabel Cu maka massa kristal CuSO4.5H2O pun akan berkurang atau lebih sedikit

dari hasil perhitungan secara teoritis, berdasarkan perhitungan secara teoritis massa

kristal CuSO4.5H2O sebesar 19,6457 gram. Dari hasil perhitungan diperoleh rendemen

kristal tersebut sebesar 21,94%. Setelah diperolah massa kristal tembaga (II) sulfat hidrat,

dicari massa kristal tembaga (II) sulfat anhidrat dengan cara dilakukan pengeringan

kristal tembaga (II) sulfat hidrat sampai menjadi serbuk tembaga (II) sulfat berwarna

putih yang menandakan anhidrat. Titik leleh yang didapat adalah sebesar 92,830C.

VIII. Kesimpulan

Page 17: CuSO4

Setelah melakukan percobaan ini dapat disimpulkan bahwa Massa kristal CuSO4.5H2O yang terbentuk dari hasil praktikum adalah 4,31 gram

Massa kristal CuSO4.5H2O yang terbentuk secara teori adalah 19,6457 gram

Hasil rendemennya sebesar 21,94%

Kadar air dalam kristal yang diperoleh dari hasil perhitungan sebanyak 0,14 gram.

Titik leleh yang diperoleh dari hasil pengujian titik leleh sebesar 92,830C

IX. Daftar Pustaka2012, Buku 1 Bahan Ajar Praktikum Satuan Proses 1, Bandung, Politeknik Negeri Bandung.

X. Lampiran

Page 18: CuSO4

No Gambar Keterangan

1 Proses pemanasan larutan CuSO4

2 Kristal CuSO4 yang telah dikeringkan

3Bubuk CuSO4 yang sudah ditumbuk dan

dipanaskan dalam cawan petri

4 Proses pengujian titik leleh