Laporan Praktikum: Pembuatan S6

By: Wayan Gracias on 23.29

Share it Please

Tweet

PEMBUATAN S₆

(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          : Pembuatan S₆

Tanggal Percobaan      : 4 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, 4 November 2014

Mengetahui

Asisten

Ratna Manika

NPM: 1213023055

I.                   PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang

Belerang merupakan elemen penting bagi semua kehidupan dan secara luas digunakan dalam proses biokimia. Dalam reaksi metabolik, senyawa sulfur berfungsi sebagai bahan bakar dan pernapasan (oksigen-menggantikan) bahan untuk organisme sederhana. Belerang juga merupakan bagian penting dari banyak enzim dan juga dalam molekul antioksidan seperti glutathione dan thioredoxin. Belerang organik terikat adalah komponen dari semua protein, sebagai asam amino sistein dan metionin. Ikatan disulfida sebagian besar bertanggungjawab untuk kekuatan mekanik dan terpecahkannya keratin protein, yang ditemukan di kulit terluarnya, rambut dan kuku.

Di alam, belerang ditemukan sebagai unsur murni dan  mineral sulfat. Kristal elemen sulfur biasanya dicari oleh kolektor mineral untuk bentuk cerah, mereka polyhedron berwarna. Belerang sudah dikenal pada zaman dahulu, penggunaannya disebutkan di Yunani kuno, Cina, dan Mesir. Asap belerang digunakan sebagai fumigants, dan belerang yang mengandung campuran obat yang digunakan sebagai balsam dan anti parasitics. Elemen sulfur pernah diekstraksi dari kubah garam, tetapi metode ini telah usang sejak akhir abad ke-20. Hari ini, hampir semua elemen sulfur diproduksi sebagai produk sampingan dari menghilangkan kontaminan yang mengandung sulfur dari gas alam dan minyak bumi. Adapun sulfur juga dapat dibuat dengan mereaksikan asam klorida pekat dengan natrium tiosulfat pada suhu 0°C, dimana pada suhu ini akan dihasilkan S₆ dan S₈. Untuk mempelajari lebih lanjut pembuatan S₆, maka akan dilakukan percobaan ini.

1.2     Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah agar mahasiswa dapat membuat senyawa S₆ dengan cara mereaksikan asam klorida pekat dengan natrium tiosulfat.

 

II.                TINJAUAN PUSTAKA

Belerang atau sulfur adalah unsur dalam tabel periodic yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah nonmetal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral-mineral sulfida atau sulfat. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida, dan fungsida (Budevsky, 1979).

Belerang juga merupakan unsur yang cukup melimpah, terdapat dalam mineral sulfat, seperti gypsum (CaSO₄. H₂O) dan dalam mineral sulfida yang merupakan bijih logam yang penting. Belerang terdapat dalam batubara dan minyak bumi sebagai senyawa organik belerang dan dalam gas alam sebagai hidrogen sulfida. Belerang bebas terdapat pada wilayah vulkanik. Unsur ini dibentuk oleh reaksi hidrogen sulfida dan belerang dioksida, yang terdapat dalam gas vulkanik.

Bentuk stabil dari belerang adalah belerang rombik berwarna kuning, suatu kristal padat dengan kisi molekul berbentuk mahkota S₈. Belerang rombik meleleh pada 113°C menghasilkan cairan berwarna jingga. Pada pemanasan lebih lanjut, berubah menjadi coklat-merah, suatu cairan kental. Mula-mula lelehan terdiri dari molekul S₈. Namun akibat pecahnya rantai, fragmen bergabung menghasilkan rantai spiral yang panjang dari atom belerang. Kekentalan meningkat akibat pemadatan molekul S₈ yang berubah menjadi rantai molekul yang panjang. Pada suhu yang lebih tinggi dari 200°C, rantai mulai pecah, dan kekentalan menurun. Belerang menguap pada 445°C menghasilkan uap molekul S₈, S₆, S₄, dan S₂. Hidrogen sulfida, H₂S adalah gas yang tak berwarna dengan bau telur busuk yang sangat kuat dan beracun. Hidrogen sulfida adalah asam diprotik yang sangat lemah. Dalam larutan asam, hidrogen sulfida berperan sebagai zat reproduksi, yang bereaksi dengan zat pengoksidasi sedang menghasilkan belerang.

Jika zat pengoksidasi cukup kuat akan menghasilkan ion sulfat (Sunarya, 2012).

Belerang oksida SO₂ dibentuk dengan pembakaran belerang atau senyawa belerang. Belerang dioksida ini merupakan gas yang tidak berwarna dan merupakan gas beracun serta merupakan gas emisi industri yang menyebabkan masalah lingkungan. Namun, pada saat yang sama gas ini sangat penting karena merupakan sumber belerang. Belerang dioksida merupakan senyawa bersudut, dan telah ditunjukkan sebagai ligan pada logam transisi akan menghasilkan berbagai modus koordinasi. SO₂ juga merupakan pelarut non-air mirip dengan amonia, dan digunakan untuk reaksi khusus atau sebagai pelarut khusus dalam pengukuran NMR. Belerang trioksida, dihasilkan dengan oksidasi katalitik belerang dioksida dan digunakan dalam produksi asam sulfat. Reagen komersial SO₂ biasa adalah cairan (bp 44.6°C). Monomer fasa gasnya adalah molekul planar. SO₃ planar ini berkesetimbangan dengan trimer cincin dalam fasa gas atau cairan. Dengan keberadaan kelumit air SO₃ berubah menjadi β-SO₃, yakni polimer berkristalinitas tinggi dengan struktur heliks. α- SO₃ juga dikenal dan merupakan padatan dengan struktur lamelar yang lebih rumit lagi. Semuanya bereaksi dengan air dengan hebat membetuk asam sulfat. Asam-asam okso ini dibentuk dengan kombinasi ikatan S=O, S-O-S, S-OH, dan S-S dengan atom pusat belerang. Karena bilangan oksidasi belerang bervariasi cukup besar, disini terlibat berbagai kesetimbangan redoks (Saito, 1996).

III.             METODOLOGI PERCOBAAN

3.1     Alat dan Bahan

Alat:

1.      Labu alas                    1 buah

2.      Dropping funnel        1 buah

3.      Klem/Statif                1 buah

4.      Pipa kaca                    1 buah

5.      Gelas kimia 500 mL   1 buah

6.      Corong pisah              1 buah

Bahan:

1.      HCl 6M          25 mL

2.      Na₂S₂O₃ 1M   20 mL

3.      Toluena          50 mL

4.      Es

3.2     Prosedur Percobaan

1.      Rangkai alat sesuai dengan petunjuk asisten, labu A natrium tiosulfat, labu B HCl pekat.

2.      Labu A dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi es dan tunggu kira-kira 5 menit supaya natrium tiosulfat dalam labu menjadi dingin.

3.      Alirkan HCl dari labu B secara perlahan-lahan sampai semua natrium tiosulfat larut.

4.      Biarkan dalam es sampai larutan dalam labu menjadi dingin kemudian saring endapan yang terjadi.

5.      Endapan yang terjadi dimasukkan ke dalam corong pisah dan tambahkan 50 mL toluena.

6.      Endapan yang terjadi disaring dan dikeringkan, kemudian amati selama 10 menit.

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	HCl (dalam labu B) diteteskan sedikit demi sedikit ke dalam labu A yang berisi Na2S2O3 yang didinginkan dalam gelas kimia berisi es.	Warna awal Na2S2O3 adalah bening. Warna awal HCl bening. Warna campuran kuning. Na2S2O3 belum larut sepenuhnya dan terbentuk endapan.
2	Menyaring larutan dalam labu B	Terbentuk endapan berwarna kuning dan filtrat kuning berwarna keruh.
3	Memasukkan endapan ke dalam corong pisah, ditambahkan 50 mL aseton, diekstraksi.	Terbentuk gas SO2 dan terbentuk endapan S6 dan larutan S8 yang terbentuk dalam aseton.
4	Endapan disaring dan dikeringkan.	Endapan S6 yang terbentuk berwarna kuning dan berbau tidak sedap.

4.2     Pembahasan

Adapun langkah kerja pada praktikum ini pertama-tama adalah menyiapkan alat dan bahan serta merangkai alat seperti gambar berikut:

Setelah alat dan bahan dirangkai seperti gambar diatas, labu A yang berisi natrium tiosulfat dialirkan HCl dari labu B secara perlahan-lahan sampai semua natrium tiosulfat larut. Adapun warna mula-mula Na₂S₂O_{3 ­}adalah bening, warna HCl mula-mula juga bening, dan ketika HCl diteteskan, warna larutan berwarna kuning dan mulai terbentuk sedikit endapan, dan ketika semua natrium tiosulfat larut, endapan yang terbentuk berwarna kuning. Kemudian larutan dalam labu A disaring, hasilnya terbentuk endapan berwarna kuning dan filtrat yang dihasilkan berwarna kuning keruh. Lalu, endapan yang terbentuk tersebut dimasukkan ke dalam corong pisah dan menambahkan 50 mL aseton pada dinding-dinding corong pisah, lalu diekstraksi dengan cara memutar corong pisah satu arah dengan kecepatan memutar yang harus konstan, serta membuka keran sesekali agar gas SO₂ keluar, lakukan pemutaran hingga gas SO₂ habis. Adapun hasil yang terbentuk adalah terbentuknya endapan kuning yang merupakan S₆ dan larutan yang merupakan S_8. Endapan yang terbentuk disaring dan dikeringkan, hasilnya adalah endapan yang terbentuk berwarna kuning yang merupakan S₆ dan memiliki bau yang tidak sedap.

Reaksi yang terjadi pada percobaan ini dapat dituliskan sebagai berikut:

Adapun fungsi perlakuan yang dilakukan pada percobaan ini adalah yang pertama yaitu pendinginan yang bertujuan untuk mendinginkan suhu hingga 0°C, fungsinya adalah untuk membentuk sulfur, karena pada suhu 0°C sulfur baru akan terbentuk. Adapun tujuan dari penyaringan adalah untuk memisahkan filtrat dan endapan yang terbentuk. Sedangkan fungsi penyaringan adalah untuk mendapatkan endapan sulfur dan memisahkan dari campurannya. Adapun tujuan perlakuan ekstraksi adalah untuk memisahkan S₆ dan S₈ yang terbentuk. Adapun fungsi dari ekstraksi adalah untuk meisahkan campuran yang heterogen menjadi larutan yang terpisah, dalam percobaan ini adalah untuk memisahkan S₆ dan S₈ yang larut dalam aseton. Adapun fungsi penyaringan yang kedua adalah untuk mendapatkan S₆ yang terbentuk.

Adapun fungsi penambahan reagen HCl adalah untuk memisahkan natrium tiosulfat menjadi NaCl, sulfur, H₂O, dan SO_2. Adapun fungsi penambahan aseton adalah untuk memisahkan campuran S₆ dan S_8, sehingga didapatkan S₆ yang berbentuk endapan dan S₈ yang larut dalam pelarut organik yang digunakan, yaitu aseton.

Adapun sifat-sifat dari sulfur adalah berwarna kuning pucat, padatan yang rapuh, dan tidak lart dalam air tapi mudah larut dalam CS₂ (karbon disulfida). Dalam berbagai bentuk, baik gas, cair maupun padat, unsur belerang terjadi dengan bentuk alotrop yang lebih dari satu atau campuran. Dengan bentuk yang berbeda-beda, akibatnya sifatnya pun berbeda-beda dan keterkaitan antara sifat dan bentuk alotropinya masih belum dapat dipahami. Belerang adalah komponen serbuk mesiu dan digunakan dalam proses vulkanisasi karet alam dan juga berperan sebagai fungsida. Belerang digunakan besar-besaran dalam pembuatan pupuk fosfat. Berton-ton belerang digunakan untuk menghasilkan asam sulfat, bahan kimia yang sangat penting. Belerang juga digunakan untuk pembuatan kertas untuk memutihkan buah kering. Belerang merupakan insultor yang baik. Belerang juga merupakan penyusun lemak, cairan tubuh, dan mineral tulang, dalam kadar yang sedikit.

Ekstraksi adalah salah satu metode pemisahan zat dalam bidang kimia yang mengacu pada prinsip distribusi zat terlarut ke dalam dua pelarut yang berbeda tingkat kepolarannya. Ekstraksi merupakan pemisahan zat dengan menggunakan dua buah pelarut yang tidak saling bercampur atau sedikit bercampur. Prinsip utama yang melandasi teknik pemisahan ekstraksi adalah like dissolve like, yakni senyawa polar akan larut dalam pelarut pilar dan senyawa nonpolar akan larut dalam pelarut nonpolar. Melalui kepolaran tersebut maka zat akan dapat dipisahkan.

Berikut ini merupakan struktur dari S₆ dan S₈:

Dari struktur tersebut, terlihat perbedaan S₆ dan S₈, dimana S₆ memiliki 6 atom S pada unit selnya, sedangkan S₈ memiliki 8 atom S dalam unit selnya. S6 merupakan senyawa anorganik, sedangkan S₈ merupakan senyawa organik. Hal ini dibuktikan ketika kedua senyawa tersebut dilarutkan dengan aseton yang merupakan senyawa organik. S₈ larut, sedangkan S₆ mengendap. S6 merupakan senyawa nonpolar dan S₈ merupakan bentuk yang paling umum, stabil pada suhu kamar dan tekanan udara. S₈ merupakan alotrop yang lebih stabil dibandingkan S₆ jika dilihat dari konformasinya, S₈ memiliki sifat sebagai isolator.

V.                KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa:

1.      Pembuatan S₆ dapat dilakukan dengan cara mereaksikan asam klorida dengan natrium tiosulfat pada suhu 0°C.

2.      Fungsi pendinginan pada percobaan ini adalah agar suhu Na₂S₂O₃ adalah 0°C, karena pada suhu inilah sulfur baru akan terbentuk.

3.      Fungsi penambahan HCl adalah untuk memisahkan Na₂S₂O₃ menjadi NaCl, sulfur, dan SO_2.

4.     Adapun fungsi penyaringan adalah untuk memisahkan endapan yang terbentuk dari campurannya.

5.   Adapun fungsi penambahan aseton adalah untuk memisahkan campuran S₆ dan S₈, sehingga nantinya S₆ dan S₈ akan terpisah.

6.     S₈ larut bersama aseton dikarenakan S₈ merupakan senyawa organik, sedangkan S₆ mengendap karena S₆ senyawa anorganik.

 

DAFTAR PUSTAKA

Budevsky, D. 1979. Foundation of Chemical Analysis. London: Eliss Horwood

Saito, Taro. 1996. Buku Teks Kimia Anorganik. Tokyo: Iwanami Shoten Publishers

Sunarya, Yayan. 2012. Kimia Dasar 2 Berdasarkan Prinsip-Prinsip Kimia Terkini. Bandung: Yrama Widya