I. TUJUAN
Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu untuk mempelajari sifat-sifat ion kompleks.
II. DASAR TEORI
Unsur transisi dalam sistem periodik terletak antara golongan II A dan III A, yaitu dimulai dari golongan III B sampai VIIIB, dilanjutkan golongan I B dan diakhiri golongan II B. Unsur-unsur ini terdiri atas 10 unsur yang dimulai dari kiri ke kanan yaitu Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu dan Zn. Konfigurasi elektron unsur transisi terletak pada blok d. Unsur-unsur blok d inilah yang mengalami peralihan dari unsur logam ke non logam. Ada beberapa pendapat tentang pengertian unsur transisi, diantaranya ada yang mengatakan bahwa unsur transisi adalah unsur yang terletak pada blok d dalam sistem periodik antara golongan alkali tanah IIA dengan golongan Boron Aluminium (IIIA).
BILANGAN UNSUR TRANSISI
Bilangan oksidasi pada unsure transisi periode ke IV. yang diantaranya adalah unsure : Sc,Ti,V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn. Berikut konfigurasi electron unsur transisi pada periode 4 :
Skandium 21Sc : (18Ar) 3d1 4s2
Titanium 22Ti : (18Ar) 3d2 4s2
Vanadium 23V : (18Ar)3d34s2
Krom 24Cr : (18Ar) 3d5 4s1
Mangan 25Mn : (18Ar) 3d5 4s2
Besi 26Fe : (18Ar) 3d6 4s2
Nikel 27Ni : (18Ar) 3d7 4s2
Kobal 28Co : (18Ar) 3d8 4s2
Tembaga 29Cu : (18Ar) 3d10 4s1
Seng 30Zn : (18Ar) 3d10 4s2
Unsur-unsur transisi pada periode 4 mempunyai bilangan oksidasi lebih dari 1 tingkat. Hal ini disebabkan oleh adanya subkulit 3d yang belum penuh. Tingkat energi dari 5 orbital, 3d relatif sama, sehingga perubahan konfigurasi yang terjadi pada sub kulit 3d akan mempunyai tingkat kestabilan yang relatif sama pula.Umumnya bila sub kulit 3d berisi lebih dari 6 elektron, maka hanya sebuah electron dari 3d yang dapat dilepaskan bahkan pada Zn (seng) electron sub kulit 3d tidak dapat dilepaskan sama sekali. Akibatnya unsure Zn hanya dapat mempunyai bilangan oksidasi +2 sama seperti, Sc (skandium) yang hanya memiliki satu bilangan oksidasi yaitu +3.
Berikut ini beberapa bilangan oksidasi pada unsure transisi periode keempat :
1. Sc (Skandium)
Skandium hanya memiliki 1 bilangan oksidasi yakni +3, hal ini disebabkan karena jika bereaksi dengan unsur lain untuk mencapai kestabilan skandium harus melepaskan 3 elektron. Contoh : Sc+3 (mempunyai bilangan oksidasi +3).
2. Ti ( Titanium)
Tintanium mempunyai 2 bilangan oksidasi yakni +3 dan +4. hal ini disebabkan karena titanium pada sub kulit 4s memiliki 2 elektron dan pada sub kulit 3d hanya memiliki 2 elektron sehingga titanium dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 3 atau 4 agar titanium tetap stabil.Contoh : TiCl3 (Ti mempunyai bilok +3) dan TiO2 (Ti mempunyai bilok +4).
3. V (Vanadium)
Vanadium mempunyai 4 bilangan oksidasi yakni +2,+3,+4 dan +5, hal ini disebabkan karena vanadium pada sub kulit 4s memiliki 2 elektron dan pada sub kulit 3d memiliki 3 elektron sehingga vanadium dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 2, 3, 4 atau 5. Contoh : V+2 (mempunyai bilangan oksidasi +2) ;V+3 (mempunyai bilangan oksidasi +3); VO2 (mempunyai bilangan oksidasi +4); V2O5 (mempunyai bilangan oksidasi +5).
4. Cr ( Cromium)
Cromium mempunyai 3 bilangan oksidasi yakni +2,+3, dan +6, hal ini disebabkan karena cromium pada sub kulit 4s memiliki 1 elektron dan pada sub kulit 3d memiliki 5 elektron sehingga cromium dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 2, 3, atau 6. Contoh : Cr+2 (mempunyai bilangan oksidasi +2); Cr2O3 (mempunyai bilangan oksidasi +3); Na2Cr2O7 (mempunyai bilangan oksidasi +4).
5. Mn (Mangan)
Mangan mempunyai 5 bilangan oksidasi yakni +2,+3,+4,+6 dan +7, hal ini disebabkan karena mangan pada sub kulit 4s memiliki 2 elektron dan pada sub kulit 3d memiliki 5 elektron sehingga mangan dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 2, 3,4,6 atau 7.
Contoh :
• MnO (mempunyai bilangan oksidasi +2)
• Mn2O3 (mempunyai bilangan oksidasi +3)
• MnO2 (mempunyai bilangan oksidasi +4)
• Mn2O7-2 (mempunyai bilangan oksidasi +6)
• Mn2O7 (mempunyai bilangan oksidasi +7)
6. Fe (Besi)
Besi mempunyai 2 bilangan oksidasi yakni +2 dan +3, hal ini disebabkan karena besi pada sub kulit 4s memiliki 2 elektron dan pada sub kulit 3d memiliki 6 elektron sehingga besi dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 2 atau 3.
Contoh :
•FeCO3 (mempunyai bilangan oksidasi +2)
•Fe2O3 (mempunyai bilangan oksidasi +3)
7. Co(Cobalt)
Cobalt mempunyai 2 bilangan oksidasi yakni +2 dan +3, hal ini disebabkan karena cobalt pada sub kulit 4s memiliki 2 elektron dan pada sub kulit 3d memiliki 7 elektron sehingga cobalt dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 2 atau 3.
Contoh:
•CoS2O3 (mempunyai bilangan oksidasi +2)
•Co3O4+1 (mempunyai bilangan oksidasi +3)
8. Ni(Nikel)
Nikel mempunyai 2 bilangan oksidasi yakni +2 dan +3, hal ini disebabkan karena nikel pada sub kulit 4s memiliki 2 elektron dan pada sub kulit 3d memiliki 8 elektron sehingga nikel dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 2 atau 3.
Contoh :
•NiS (mempunyai bilangan oksidasi +2)
•Ni2O3 (mempunyai bilangan oksidasi +3)
9. Cu(Tembaga)
Tembaga mempunyai 2 bilangan oksidasi yakni +1 dan +2, hal ini disebabkan karena tembaga pada sub kulit 4s memiliki 1 elektron dan pada sub kulit 3d memiliki 10 elektronsehingga tembaga dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 1 atau 2.
Contoh :
•Cu2S (mempunyai bilangan oksidasi +1)
•CuS (mempunyai bilangan oksidasi +2)
10. Zn(Seng)
Seperti sebelumnya telah kita ketahui, bahwa Zn (seng) hanya memiliki 1 bilangan oksidasi yakni +2 karena Zn (seng) pada sub kulit 4s memiliki 2 elektron dan pada sub kulit 3d memiliki 10 elektron tetapi tidak bisa dilepaskan sehingga hanya dapat melepaskan 2 elektron saja.
Contoh: ZnO (mempunyai bilangan oksidasi +2) Setelah kita pahami tentang bilok (Bilangan Oksidasi) unsure transisi periode 4,
kita dapat mengetahui berapa sifat unsur transisi tersebut yang akan dibahas pada sub bab selanjutnya, contohnya : unsur transisi yang memberikan warna dan tentang pembentukan senyawa kompleks.
III. ALAT dan BAHAN
Adapun alat dan bahan yang kami gunakan dalam praktikum ini adalah :
a. Alat :
1. Cawan penguap
2. Tabung reaksi dan rak
3. Pipet tetes
4. Alat pembakar
5. Spatula
6. Batang pengaduk
7. Gelas ukur
b. Bahan :
1. CuSO4 0,25 M
2. HCl pekat
3. NaOH 2 M
4. CoCl2 . 6H2O
5. Aquades
6. NH4Cl pekat
7. CuSO4. 5H2O
8. NH4OH
IV. PROSEDUR KERJA
1. Memasukkan sedikit kristal CuSO5.5H2O kedalam pinggang penguap dan panaskan setelah zat tidak berwarna lagi dinginkan pinggan pinggan penguap kemudian tambahkan beberapa tetes air.
2. Mengerjakan seperti langkah di atas dengan kristal CuSO4.5H2O
3. Memasukkan ke dalam tiga tabung reaksi masing-masing 1 ml larutan CuSO4 0,25 M. Pada tabung reaksi pertama, menambahkan NaOH 2 M tetes demi tetes sampai berlebihan. Pada tabung reksi kedua, menambahkan larutan HCl tetes demi tetses sampai berlebih.Pada tabung reaksi ketiga, menambahkan larutan HCl pekat tetes demi tetes sampai larutan berubah warna. Tambahkan air ke dalam tabung. Kemudian menambahkan larutan NH4Cl pekat.
V. HASIL PENGAMATAN
No/ Cara Perlakuan Keterangan
1 CuSO4 .5H2O Biru tua (Dengan ion pusat CuSO4 dan ligannya 5H2O)
CuSO4 .5H2O Terjadi perubahan warna dari biru tua menjadi biru muda keputihan setelah dipanaskan.
CuSO4 .5H2O Dalam waktu yang agak lama, sedikit demi sedikit akan mengikat H2O kembali.
CuSO4 .5H2O + H2O Biru tua (Warnanya kembali ke semula), karena ligannya (H2O) di ikat kembali.
2 CoCl2 . 6H2O Hitam keungu-unguan
CoCl2 . 6H2O Setelah dipanaskan terjadi pelelehan dan terjadi perubahan warna menjadi biru tua.
CoCl2 . 6H2O Setelah didinginkan dan ditetesi air sedikit demi sedikit warna kembali seperti semula
3 a. CuSO4 0,25M + NaOH 2M Terjadi perubahan warna dari ungu agak bening menjadi biru muda, larutan menjadi kabur dan terdapat endapan yang banyak.
b. - CuSO4 Biru bening
- CuSO4 + NH4OH Biru muda dan sedikit terdapat endapan
c. - CuSO4 Biru muda
- CuSO4 + HCl Biru muda dan terdapat endapan
- CuSO4 + HCl + H2O Bening terdapat endapan
- CuSO4 + HCl + H2O + NH4OH Bening dan tidak terdapat endapan
VI. REAKSI-REAKSI KIMIA
Cara 1
1. CuSO4. 5H2O--->CuSO4 + 5H2O
2. CuSO4 + 5H2O--->CuSO4 . 5H2O
Cara 2
1. CoCl2 . 6H2O ---> CoCl2 + 6H2O
2. CoCl2 + 6H2O ---> CoCl2 . 6H2O
Cara 3
1. CuSO4 + 2NaOH ---> Na2SO4 + Cu(OH)2
2. CuSO4 + 2NH4OH ---> Cu(NH3)42+ + CuCl2
3. CuSO4 + 2HCl ---> H2SO4 + CuCl2
H2O ---> H3O+ + OH-
Cu2+ + 2OH- ---> Cu (OH)2
Cu (OH)2 + 4NH4 Cl ---> (Cu (NH3)4)2+ + 2HCl + 2H2 O + 2Cl-
VII. PEMBAHASAN
Unsur transisi dalam sistem periodik terletak antara golongan II A dan III A, yaitu dimulai dari golongan III B sampai VIIIB, dilanjutkan golongan I B dan diakhiri golongan II B. Unsur-unsur ini terdiri atas 10 unsur yang dimulai dari kiri ke kanan yaitu Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu dan Zn. Konfigurasi elektron unsur transisi terletak pada blok d. Unsur-unsur blok d inilah yang mengalami peralihan dari unsur logam ke non logam. Ada beberapa pendapat tentang pengertian unsur transisi, diantaranya ada yang mengatakan bahwa unsur transisi adalah unsur yang terletak pada blok d dalam sistem periodik antara golongan alkali tanah IIA dengan golongan Boron Aluminium (IIIA).
Pada pengamatan ini, akan dipelajari sifat-sifat unsur-unsur transisi yang membentuk ion kompleks. Yang mana dalam hal ini merupakan sifat khas dari unsur-unsur transisi tersebut yaitu terdiri dari Ion pusat dari Ligand. Dimana ion pusat dari unsur-unsur transisi dan bermuatan positif dan mempunyai pasangan elektron bebas.
Misalnya : Cl-, CN-, NH3, H2O dan sebagainya.
Pada perlakuan pertama, yaitu CuSO4 .5H2O sebelum didinginkan berwarna biru tua (dengan ion pusat yaitu CuSO4 dan 5H2O sebagai ligannya). Setelah dipanaskan warnanya berubah menjadi biru muda keputih-putihan. Hal ini disebabkan karena pada saat dipanaskan, terjadi pelepasan hidrat yang berupa molekul-molekul 5H2O ke udara. Namun, setelah didinginkan dan ditambahkan dengan air (H2O), warna kristal kembali berubah seperti semula yaitu biru tua karena ligan yang sebelumnya dilepas kembali diikat. Walaupun tanpa adanya penambahan air, ligan akan kembali diikat jika kristal didinginkan dalam waktu yang lama. Pada senyawa ini, yang berperan sebagai ion pusat yaitu CuSO4 dan 5H2O sebagai ligannya.
Pada pelakuan yang kedua, yaitu CoCl2 . 6H2O sebelum dipanaskan berwarna hitam keungu-unguan dan masih berbentuk kristal. Setelah dipanaskan, kristal tersebut meleleh dan terjadi perubahan warna menjadi biru tua. Hal ini disebabkan karena terlepasnya ikatan 6H2O pada kristal. Ketika didinginkan dan ditetesi air sedikit demi sedikit, warna kemabali menjadi seperti semula yaitu hitam keungu-unguan. Ini disebabkan oleh hidrat yang semula dilepaskan kembali diikat melalui penambahan air. Adapun ion pusat pada senyawa ini yaitu CoCl2 dan 6H2O sebagai ligannya.
Pada perlakuan yang ketiga, yaitu perlakuan terhadap CuSO4. Pada penambahan NaOH, warna CuSO4 yang pada mulanya berwarna ungu (bening) berubah menjadi biru muda dan terbentuk endapan. Larutan juga menjadi kabur. Pada perlakuan ini, reaksi yang terbentuk yaitu :
CuSO4 + 4NaOH ---> [Cu(OH)2SO4]4- + 4Na+
Yang merupakan ion kompleks dari persaman reaksi di atas adalah [Cu(OH)2SO4]4- + 4Na+ dan endapan yang di bentuk adalah Cu(OH)2.¬karena larutan tersebut beraksi dengan larutan basa yaitu larutan NaOH. Adapun atom pusatnya yaitu Cu dan OH sebagai ligannya.
Pada perlakuan CuSO4 yang ditambahkan NH4OH, CuSO4 yang pada awalnya berwarna biru bening berubah menjadi biru muda dan terdapat sedikit endapan. Sedangkan pada pengamatan CuSO4 yang ditambahkan HCl diperoleh bahwa CuSO4 yang awalnya berwarna biru muda setelah ditambahkan HCl terbentuk endapan. Setelah itu, ditambahkan H2O terjadi perubahan warna menjadi bening dan juga terdapat endapan. Begitu juga yang diperoleh pada penambahan terakhir yaitu NH4Cl, hanya terdapat endapan dan tidak terjadi perubahan warna. Ini menandakan bahwa tidak terjadi reaksi pada perlakuan ini.
Berdasrakan percobaan yang dilakukan, masih banyak terdapat kesalahan yang ditemukan, ini disebabkan karena kurangnya perhatian praktikan pada saat melakukan percobaan. Selain itu, kesalahan juga dapat terjadi karena terkontaminasinya suatu larutan dengan larutan lain atau karena pencucian alat yang kurang bersih.
VIII. KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Salah satu sifat unsur transisi adalah dapat membentuk ion kompleks. Adapun sifat-sifat ion kompleks yang terbentuk memiliki struktur berupa atom pusat dan ligan-ligannya. Keterikatan antara atom pusat dan ligan merupakan ikatan kovalen koordinasi, dimana atom pusat sebagai penyedia orbital-orbital kosong untuk menampung pasangan elektron dari ligan-ligan.
2. Beberapa karakter umum dari logam-logam transisi:
1. Kebanyakan logam mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi.
2. Kebanyakan senyawa-senyawanya bersifat paramagnetic.
3. Kebanyakan senyawa-senyawa dari logam transisi berwarna.
4. Logam transisi cenderung membentuk senyawa kompleks.
DAFTAR PUSTAKA
Anshory Irfan. 2002. Kimia SMU untuk Kelas 3. Jakarta. Erlangga.
Tim Dosen Kimia Dasar. 2009. Buku Ajar Kimia Dasar II. Palu. Universitas
Tadulako.
Tim Penyusun Kimia Dasar II. 2009. Penuntun Praktikum Kimia Dasar II. Palu
Universitas Tadulako.
http://www.kimiatransisi.co.id/transisi/ (25/05/2009)
http://www.modernscience.com/unsurtransisi/(02/06/2009)
wah... berguna sekali nih buat junior...
BalasHapussya ambil ya...