Jumat, 29 Januari 2016

Laporan Praktikum: Pemurnian NaCl Secara Rekristalisasi

Share it Please


PEMURNIAN NaCl SECARA REKRISTALISASI
(Laporan Praktikum Kimia Anorganik I)


Oleh
Wayan Gracias
1313023090






LABORATORIUM PEMBELAJARAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2014


LEMBAR PENGESAHAN


Judul Percobaan          : Pemurnian NaCl Secara Rekristalisasi
Tanggal Percobaan      : 11 November 2014
Tempat Percobaan       : Laboratorium Pembelajaran Kimia
Nama                           : Wayan Gracias
NPM                           : 1313023090
Fakultas                       : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Jurusan                        : Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program Studi             : Pendidikan Kimia
Kelompok                   : III (Tiga)

  Bandarlampung, 11 November 2014
Mengetahui
  Asisten


  Irma Ria Ferdianti
 NPM: 1213023033




I.                   PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang

Natrium klorida adalah garam dapur yang sudah menjadi salah satu bagian penting dalam makanan manusia. Garam adalah pengawet utama dalam makanan yang memungkinkan manusia dapat melakukan perjalanan dan perdagangan jauh. Garam sangat dibutuhkan untuk menambah cita rasa makanan. Hampir semua makanan yang dibuat di dunia ini pasti menggunakan garam. Pembuatan garam dapat dilakukan dengan beberapa kategori berdasarkan perbedaan kandungan NaClnya sebagai unsur utama garam.

Jenis garam dapat dibagi dalam beberapa kategori seperti baik sekali, baik, dan sedang. Dikatakan baik sekali jika mengandung kadar NaCl > 95%, dikategorikan baik jika kadar NaCl 90-95%, dan kategori sedang 80-90%. Untuk memperoleh NaCl yang berkualitas baik maka diperlukan proses pemurnian. Dalam garam-garam NaCl tradisional terdapat banyak zat-zat pengotor ataupun garam-garam klorida lainnya yang bersifat mengurangi mutu garam natrium klorida, sehingga perlu dimurnikan untuk  memisahkan natrium klorida dari zat pengotornya. Untuk memahami pemurnian NaCl secara rekristalisasi, maka dilakukanlah percobaan ini.

1.2     Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari cara memurnikan NaCl secara rekristalisasi.





II.                TINJAUAN PUSTAKA

Natrium adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97.5°C. Natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembap, maka harus dsimpan terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini  bereaksi keras dengan air, membentuk natrium hidroksidan dan hidrogen. Dalam garam-garamnya, natrium klorida sebagai kation monovalen Na+. Garam-garam ini membentuk larutan tak berwarna, hampir semua garam natrium larut dalam air. Kebanyakan klorida larut dalam air, merkurium (I) klorida, HgCl2, perak klorida, AgCl, timbal klorida, PbCl2 (yang ini sangatt sedikit dalam air dingin, tetapi mudah larut dalam air mendidih), tembaga (I) klorida, CuCl, bismuth oksiklorida, BiOCl, stibium oksiklorida, SbOCl, dan merkurium (II) oksiklorida, HgOCl2 tidak larut dalam air (Vogel, 1979).
Rekristalisasi dapat digunakan untuk memisahkan campuran zat cair dan zat padat yang saling larut. Pada rekristalisasi, larutan pekat didinginkan sehingga zat terlarut mengkristal. Hal ini terjadi karena kelarutan berkurang ketika suhunya diturunkan. Apabila larutan tidak cukup peka, dapat dipekatkan terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan pendinginan. Melalui rekristalisasi, diperoleh zat padat yang lebih murni karena komposisi larutan yang lainnya yang kadarnya lebih kecil tidak ikut mengkristal. Pemisahan gula dari tebu dan pemurnian berbagai macam zat dilakukan dengan kristalisasi. Pemurnian garam dapur dapat dilakukan dengan rekristalisasi. Dalam hal ini garam dilarutkan ke dalam air bersih kemudian disaring lalu filtratnya dikristalkan. Suatu zat yang tampil sebagai zat padat, tetapi tidak mempunyai struktur yang berkembang biak disebut amorf (tanpa bentuk) (Keenan, 1991).
Rekristalisasi merupakan teknik pemisahan berdasarkan perbedaan titik beku komponen. Perbedaan itu harus cukup besar dan sebaiknya komponen yang akan dipisah berwujud padat dan yang lainnya cair pada suhu kamar. Contohnya garam dapat dipisahkan dari air karena garam berupa padatan. Air garam apabila dipanaskan perlahan dalam bejana terbuka, maka air kana menguap sedikit demi sedikit. Pemanasan dilakukan saat larutan tepat jenuh, jika dibiarkan akhirnya terbentuk kristal garam secara perlahan. Setelah pengkristalan sempurna, garam dapat dipisahkan dengan menyaring (Syukri, 1991).
Ada dua cara mendapatkan NaCl murni dari garam dapur kasar, yaitu metode rekristalisasi melalui penguapan dan pengendapan. Metode pengendapan didasarkan pada perbedaan daya larut antara zat yang akan dimurnikan dengan kotoran dalam pelarut tertentu. Dalam pemurnian dengan cara penguapannya umumnya dilakukan didasarkan pada kelarutan ion-ion dalam suatu garam dalam pelarut tertentu ataupun campuran pelarut dalam bentuknya yang sederhana. Proses rekristalisasi terdiri dari:
·         Melarutkan zat tak murni dalam pelarut tertentu pada atau dekat titik leleh
·         Menyaring larutan panas sehingga zat tak larut menjadi kristal
·         Memisahkan kristal-kristal dari larutan
Memperoleh suatu senyawa kimia dengan kemurnian yang sangat tinggi merupakan hal yang sangat esensi bagi kepentingan kimiawi. Metode pemurnian suatu padatan yang umum yaitu rekristalisasi (pembentukan kristal berulang). Metode ini pada dasarnya mempertimbangkan perbedaan daya larut padatan yang akan dimurnikan dengan pengotornya dalam pelarut tertentu maupun jika mungkin dalam pelarut tambahan yang lain, yang hanya melarutkan zat-zat pengotor saja. Pemurnian demikian banyak dilakukan untuk meningkatkan kualitas zat yang bersangkutan (Underwood, 1996).






III.             METODOLOGI PERCOBAAN

3.1     Alat dan Bahan

Alat:
1.      Labu alas                    1 buah
2.      Gelas kimia 250 mL   2 buah
3.      Erlenmeyer 125 mL   2 buah
4.      Corong biasa              1 buah
5.      Pembakar spirtus        1 buah
6.      Klem/statif                 3 buah
7.      Kaki tiga+kasa           1 buah
8.      Gelas ukur 25 mL      1 buah
Bahan:
1.      H2SO4 pekat              25 mL
2.      NaCl pekat                 90 gram
3.      Aquades                     100 mL
4.      HCl pekat                  25 mL
5.      Kertas saring

3.2     Prosedur Percobaan
1.      Larutkan 50 gram garam dapur dengan 100 mL aquades. Bila belum larut dapat dipanaskan.
2.      Saring larutan jenuh di atas ke dalam erlenmeyer 125 mL.
3.      Rangkai alat:
A.    50 gram garam dapur
B.     25 mL HCl pekat
C.     Larutan garam dapur jenuh
D.    25 mL H2SO4 pekat
4.      Alirkan asam sulfat dari D secara perlahan-lahan sehingga gas HCl yang terjadi mengalir ke C.
5.      Bila kristal yang terjadi di C telah cukup banyak, hentikan percobaan dan saring kristal yang terjadi di C.
6.       Bilas kristal dengan aquades.










IV.             HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1     Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan yang diperoleh dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
No
Perlakuan
Hasil Pengamatan
1
Memasukkan H2SO4 pekat dalam corong pisah, memasukkan garam dapur pada labu alas, H2SO4 dialirkan sambil memanaskan garam dapur.
Warna H2SO4 = bening.
Warna garam dapur mula-mula putih (pada labu alas).
Timbul gelembung gas pada garam dapur pada labu alas.
Warna kristal garam lama-kelamaan menjadi keruh.
Garam dapur pada erlenmeyer warnanya semakin putih dan juga terbentuk gas HCl.
2
Gas HCl yang terbentuk mengalir di kondensor sehingga gas HCl mengalir ke erlenmeyer yang berisi garam jenuh.
Terbentuk gas HCl pada kondensor, garram dapur yang terbentuk menjadi lebih putih dan jumlahnya semakin banyak.
3
Menghentikan percobaan ketika kristal sudah cukup banyak, larutan garam jenuh didekatansi.
Terbentuk kristal garam dapur yang lebih murni.

4.2     Pembahasan
Adapun langkah kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah pertama-tama menyiapkan alat dan bahan serta merangkai alat seperti gambar berikut:

Adapun langkah kerjanya yaitu melarutkan 50 gram garam dapur dengan 100 mL aquades, jika belum larut dapat dipanaskan, lalu memasukkan 25 mL H2SO4 pekat dalam corong pisah. Prosedur ini sudah dilakukan asisten, sehingga praktikan memulainya dengan memanaskan kristal garam dapur sambil dialirkan oleh H2SO4 pekat dari corong pisah. Pada saat terhadi reaksi antara H2SO4 dan garam dapur, terbentuk gelembung gas pada kristal garam dan gas yang terbentuk adalah gas HCl. Gas HCl ini kemudian mengalir melalui kondensor menuju yang berisi larutan garam jenuh, dan apabila kristal garam yang terbentuk pada erlenmeyer berisi larutan garam jenuh sudah cukup banyak, maka percobaan dihentikan, dan kelebihan gas HCl akan ditampung pada erlenmeyer B yang telah dihubungkan dengan jembatan garam pada erlenmeyer C. Setelah kristal garam dapur sudah banyak, percobaan dihentikan dan kristal disaring dengan cara dekantasi.

Adapun hasil yang diperoleh pada percobaan ini adalah pada saat dipanaskan dan dialirkan H2SO4 terbentuk gas HCl. Adapun warna kristal garam dapur pada labu alas mula-mula adalah putih, dan setelah dipanaskan warnanya menjadi keruh, sedangkan warna larutan H2SO4 pekat adalah bening. Adapun gas HCl yang terbentuk mengalir pada kondensor yang berubah menjadi cairan yang ditampung pada erlenmeyer C yang berisi larutan garam jenuh. Adapun warna awal larutan garam jenuh adalah keruh dan lama-kelamaan seiring gas HCl yang berubah menjadi cairan tertampung dalam erlenmeyer warna garam dapur jenuh menjadi putih. Sedangkan pada erlenmeyer B yang menampung kelebihan HCl, berisi larutan HCl.

Adapun fungsi perlakuan pada percobaan ini yang pertama adalah penambahan asam sulfat yang berfungsi sebagai pereaksi yang bereaksi dengan garam dapur menghasilkan gas HCl. Adapun fungsi pemanasan adalah untuk mempercepat reaksi yang terjadi antara H2SO4 dengan garam dapur. Adapun fungsi pendinginan pada kondensor adalah untuk merubah gas HCl yang terbentuk menjadi cairan yang akan ditampung pada erlenmeyer C. Adapun aliran kondensor yang dibuat dari bawah ke atas bertujuan agar kondensasi/pendinginan berlangsung secara maksimal sehingga tidak terdapat ruang kosong pada kondensor, karena jika arah alirannya dari atas ke bawah dikhawatirkan terdapat ruang kosong pada kondensor yang menyebabkan pendinginan tidak maksimal. Adapun fungsi dari HCl pekat yaitu pada HCl pekat ini juga terjadi kesetimbangan kelarutan dan gas. Gas dari HCl pekat mendorong HCl dalam bentuk gas menjadi HCl bentuk cairan. Gas HCl akan dialirkan melalui jembatan garam sehingga nantinya akan terbentuk endapan NaCl pada larutan garam jenuh. Adapun fungsi dari larutan garam jenuh adalah untuk mengkondisikan supaya terjadi kesetimbangan antara NaCl menjadi Na+ dan Cl-.

Adapun reaksi yang terjadi pada percobaan ini dapat dituliskan sebagai berikut:


Pada percobaan ini, garam dapur yang terbentuk pada erlenmeyer yang berisi larutan garam jenuh adalah NaCl. Pembentukan kristal NaCl ini disebabkan adanya kesetimbangan pada NaCl jenuh. Kesetimbangan dalam konteks ini adalah kesetimbangan kelarutan (Ksp). Pada NaCl jenuh, maka Qsp>Ksp. Apabila NaCl jenuh ini ditambahkan HCl dari hasil kondensari,maka terjadi penambahan ion senama pada NaCl jenuh, yaitu penambahan ion Cl-, yang mengakibatkan ion Cl- dari kesetimbangan NaCl yang dapat ditulis persamaan reaksinya:



Maka Qsp dari NaCl akan lebih besar dari Ksp, dan karena produk (Na+ dan Cl-) bertambah besar, dan pada larutan terjadi kesetimbangan, maka kesetimbangan akan bergerak ke arah reaktan, yaitu pembentukan NaCl padatan. Sehingga pada percobaan ini terbentuk endapan NaCl (garam dapur).
 
Kesetimbangan kelarutan terkait dengan peristiwa pelarutan sebuah zat. Misalnya kita melarutkan ke dalam sebuah gelas yang berisi air, pertama kita tambah 1 gram garam, dimasukkan dan diaduk, ternyata garam larut. Jika kita tambahkan terus menerus, garam tidak larut lagi dan kita katakan bahwa larutan garam tersebut lewat jenuh.

Jika ke dalam larutan elektrolit yang sukar larut ditambahkan suatu larutan yang mempunyai ion senama/sejenis, maka kesetimbangan akan bergeser dari arah zat/spesi yang ditambahkan atau ke arah zat/spesi yang mengendap (sesuai dengan asas Le Chatelier). Keberadaan ion senama/sejenis dalam suatu larutan justru akan memperkecil kelarutan. Ion senama tidak akan mempengaruhi besarnya Ksp, selama suhu tidak berubah (tetap).

Adapun kesalahan yang terjadi pada praktikum ini adalah penggunaan garam dapur (NaCl) pada labu alas, seharusnya NaCl yang digunakan adalah NaCl yang berbentuk larutan, bukan padatan. Karena apabila bentuknya padatan, kristal garam dapur sulit meleleh dan gas HCl yang terbentuk semakin banyak, mengingat gas HCl berbahaya untuk kesehatan. Selain itu, labu erlenmeyer harus ditutup supaya gas HCl tidak menyebar terlalu luas dan pembentukan garam (murni) lebih banyak.

Adapun reaksi yang terjadi dalam percobaan ini adalah:





V.                KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1.      Pemurnian NaCl secara rekristalisasi pada percobaan ini menghasilkan garam dapur (NaCl) yang berwarna lebih putih dibanding kristal awal garam dapur pada labu alas.
2.      Pada garam jenuh terdapat kesetimbangan kelarutan, dimana garam jenuh memiliki Qsp>Ksp, sehingga bila garam jenuh ditambahkan HCl, berarti adanya penambahan ion Cl- ke dalam larutan garam jenuh NaCl, menyebabkan produk semakin bertambah sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan yang membentuk NaCl padat.

3.      Pada percobaan ini seharusnya digunakan NaCl yang berbentuk larutan pada labu alas, supaya gas HCl yang terbentuk tidak terlalu banyak. Kesalahan juga terdapat pada labu erlenmeyer yang seharusnya ditutup, supaya gas HCl tidak menyebar luas.
4.      Arah air pada kondensor dibuat dari bawah ke atas agar pendinginan berlangsung secara maksimal sehingga gas HCl yang terbentuk berubah menjadi cairan.
5.      Adapun pada erlenmeyer yang berisi HCl pekat juga berlangsung kesetimbangan kelarutan dan gas. Gas dari HCl pekat mendorong HCl dalam bentuk gas menjadi HCl dalam bentuk cairan, sehingga HCl tersebut nantinya akan dialirkan melalui jembatan garam ke erlenmeyer berisi garam jenuh dan mengakibatkan banyaknya endapan NaCl yang terbentuk.




DAFTAR PUSTAKA

Keenan, Charles W. 1991. Kimia Untuk Universitas Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Syukri, S. 1991. Kimia Dasar. Bandung: Institut Teknologi Bandung
Underwood, A.L dan Day R.A. 1996. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga
Vogel. 1979. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Advertisement

Blogroll

About