sintesis KNO3

PERCOBAAN 1 Sintesis dan Karakterisasi Kalium Nitrat (KNO3) A.Tujuan 1. Mensintesis kalium nitrat 2. Mengkarakterisasi kalium nitrat (penentuan titik lebur dan sifat-sifatnya) 3. Menbandingkan titik leleh beberapa senyawa ion 4. Menentukan jumlah muatan pada larytan sampel dan kelarutan senyawa ion B.Waktu dan Tempat Hari / tanggal : Rabu/17 september 2014 Pukul : 13.20-15.40 WIB Tempat : Laboratorium kimia anorganik FMIPA UNP C.Dasar Teori Kalium Nitrat merupakan sumber alami mineral nitrogen. Senyawa ini tergolong senyawa nitrat dengan rumus kimia KNO3. Kalium Nitrat merupakan komponen bubuk hitam teroksidasi ( disuplai ) oksigen. Sebelum fraksi industri hidrogen skala besar ( Proses Haber ), sumber utama Kalium Nitrat adalah deposit yang mengkristalkan dari dua dinding gua atau mengalirkan bahan organik yang membusuk. Tumpukan kotoran juga sumber umum yang utama : amoniak dari dekomposisi urea dan zat nitrogen lainnya akan melalui oksidasi bakteri untuk memproduksi nitrat.(Ramiawati,2005) Kristal adalah bahan padat dengan susunan atom atau molekul yang teratur (kisi kristal). Agar kristal-kristal dapat terbentuk dari suatu larutan, maka larutan harus dalam keadaan lewat jenuh konsentrasi bahan yang akan dikristalisasi dalam larutan harus lebih tinggi dari pada kelarutannya yang bersangkutan. Keadaan lewat jenuh dapat dicapai dengan cara yang berbeda-beda. Pemilihan metode tergantung pada apakah kelarutan dari bahan yang akan dikristalisasi berubah sedikit atau berubah banyak dengan suhunya, yang biasa digunakan adalah metode berikut ini: - Pendinginan Untuk bahan-bahan yang kelarutannya berkurang drastis dengan menurunnya temperatur, kondisi lewat jenuh dapat dicapai dengan pendinginan larutan panas yang jenuh. - Penguapan Untuk bahan-bahan yang kelarutannya berkurang sedikit dengan menurunnya suhu, kondisi lewat jenuh dapat dicapai dengan penguapan sebagian pelrut (yang berarti pemekatan larutan). - Penguapan Pendinginan Penguapan pendinginan adalah gabungan dari kedua metode di atas. Dalam hal ini larutan panas yang jenuh dialirkan ke dalam sebuah ruang yang divakumkan, sebagian pelarut menguap. Panas penguapan di ambil dari larutan itu sendiri, sehingga larutan menjadi dingin dan lewat jenuh. - Penambahan bahan lain Keadaan lewat jenuh dapat pula dicapai dengan reaksi kimia. Dalam hal ini bahan yang telah dilarutkan diubah secara kimia oleh adanya penambahan bahan lain, sehingga membentuk bahan baru yang tidak larut dalam pelarut yang bersangkutan (Dasent, 1984). Suatu penelitian dari senyawa alkali halida menunjukkan bahwa jarak antar ion adalah jumlah jari-jari ion positif dan jari-jari ion negatif, sehingga data mengenai jari-jari ion dapat digunakan untuk menerangkan struktur dari kristal ion. Perbandingan jari-jari ion yang dapat memberikan gambaran mengenai bilanagan koordinasi. Jari-jari ion yang digunakan dalam perhitungan teoritis ini adalah jari-jari ion yang bermuatan tunggal. Untuk ion yang bervalensi ganda (multivalen) digunakan jari-jari kristal yang nilainya lebih memperbesar gaya tarik antar ion. Tak semua senyawa berikatan kovalen murni atau berikatan ionik murni. Peralihan dari ikatan kovalen murni ke ikatan ion dinyatakan dengan karakter ion. Karakter ion selain dapat dinyatakan oleh nilai-nilai ke elektronegatifan, dapat pula menerangkan perubahan warna dari suatu senyawa kristal (Surdia, 1993). Senyawa alkali ion tak berwarna dan agak tak reaktif. Garamnya yang sederhana seperti LiCl, KNO3,Ca2SO4 dan Rb2CO3 biasanya sangat larut dalam air. Larutan senyawaan-senyawaan ini merupakan elektrolik yang khas (Keenan, 1984). Disosiasi merupakan suatu proses dapat balik (reversibel) derajat disosiasinya berbeda-beda menurut derajat pengenceran. Pada larutan yang sanagat encer, disosiasi praktis sempurna untuk semua elektrolit. Karena itu disosiasi elekttrolit (ionisasi) senyawa-senyawa boleh dinyatakan dengan persamaan-persamaan reaksi Ion-ion membawa muatan positif atau negatif, karena larutan adalah elektris netral, jumlah total muatan-muatan positif harus sama dengan jumlah total muatan-muatan negatif dalam suatu larutan. Jumlah muatan yang dibawa oleh sebuah ion adalah sama dengan valensi atom atau radikal itu (Svehla, 1990). Nitrat dibuat dengan melarutkan logam, oksida atau karbonat dalam HNO3. garam berkristal sering kali terhidrat serta larut dalam air. Nitrat logam alkali menghasilkan nitrit pada pemanasan kuat, yang lain terurai menjadi oksida logam, air dan oksida nitrogen.(Cotton,2007) Kekuatan pengoksidasi semua okso asam secara drastis berkurang bila okso asam tersebut digantikan oleh bentuk basanya pada pH 14. Kita dapat mengenali spesies mana dari bilangan oksidasi pertengahan yang tak stabil dalam hal disproporsionasi pada keadaan tertentu. Misalnya, asam nitrit secara spontan terdisproporsionasi dalam larutan asam sesuai dengan reaksi berikut. Akan tetapi, dalam larutan basa, ion nitrit stabil terhadap disproporsionasi menjadi NO dan NO3- sebab reaksi hipotesis kesetimbangannya terletak ke kiri.(Oxtoby,2001). REKRELISTALISASI. Adalah yang paling penting efektif untuk memurnikan zat zat dalam bentuk padat. Metode ini sederhana. Walaupun sangat sederhana dalam prakteknya rekretalisasi bukan berarti mudah dilakukan. Adapun tahap yang dilakukan pada proses ini pada umumnya yaitu : • Memilih pelarut yang cocok • Melarutkan senyawa dalam panas sedikit mungkin • Penyaringan • Pendingin filrat • Penyaringan dan pendingin kristal TITIK LELEH Adalah dapata digunakan sebagai acuan apakah suatu senyawa murni atau tidak. Titik didh sendiri adalah suhu dimana suatu senyawa beralh fasa dari padatan menjadi cairan samapai semuanya menjadi cair sempurna. DAYA HANTAR SENYAWA Adalah berapa kuat suatu larutan dapat menghartar listri. DHL merupakan kebalikan dari hambatan listrik , R, dimana R= P (L / A) Dimana : R: Hambatan jenis A : Luas penampung L : Panjang konduktor ( Tim Dosen Kimia Anorganik) D.ALAT DAN BAHAN ALAT • Gelas kimia 400 mL • Corong • Gelas kimia 600 mL • Cawan penguap • Gelas kimia 250 mL • Pipet tetes • Labu ukur 100mL • 1 set pemanas • Labu ukur 50 mL • Termometer • Tabung reaksi sedang • Melting point apparatus • Pengaduk Konduktivitas meter BAHAN • Kalium nitrat • Natrium nitrat • Litium nitrat • Aquadest • Karbon tetraklorida • Kertas saring E.CARA KERJA PENENTUAN TITIK LELEH Memanaskan dan memelelehkan salah satu ujung pipa kapiler ↓ Menggerus sampel ↓ Memasukan sampel ke dalam pipa kapiler sekitar 0,5 cm ↓ Memasukan pipa kapiler kedalam meltin point apparatus ↓ Menyalakan alat pemanas ↓ Mecatat suhu ketika padatan mulai meleleh ↓ Mencatat suhu ketika padatan selesai meleleh PERBANDINGAN KELARUTAN Air+KNO3 ↓ karbon tetra klorida+KNO3 ↓ Mengocok campuran ↓ Mengamati larutan ↓ Melakukan prosedur yang sama untuk NaNO3 ↓ Mengamati kelarutan masing-masing F.TABEL PENGAMATAN PEMBAHASAN Pada percobaan pembuatan KNO3,sebelum melakukan percobaan sebelumnya KCl dan NaNO3 ditimbang,setelah ditimbang baru dilakukan percobaan ,dimana langkah yang pertama dipanaskan air 50 mL sampai mendidih setelah itu baru di campurkan kedua larutan itu kedalam air yang sudah mendidih tersebut kemudian saring larutan tersebut dengan kertas saring dan larutan yang tersisa itu di dinginkan hingga menjadi kristal ,maka itulah yang yang menjadi kristal KNO3 . Jika larutan jenuh dari masing-masing reaksi dicampur, NaCl yang kurang larut akan mengendap. Persamaan reaksinya : KCl (aq) + NaNO 3 KNO3 + NaClJika larutan didinginkan, maka laruta akan mengendap. Endapan ini dapat dipisahkan kemudian dimurnikan dengan cara rekristalisasi. Dilihat dari reaksinya diketahui bahwa hasil / produk sampingnya adalah NaCl. Sewaktu proses penguapan atau pemanasan larutan KCl dan larutan NaNO3, Nampak dengan jelas muncul endapan-endapan NaCl pada larutan. Dikatakan endapan itu adalah NaCl, karena sesuai dengan teori dasar dan dilihat dari kurva kelarutan bahwa jika suhu naik, maka kelarutan NaCl tidak menunjukkan kenaikan yang berarti, sementara kelarutan KNO3 jelas semakin tinggi. Hal inilah yang menyebabkan NaCl lebih cepat mengendap pada saat pemanasan sementara KNO3 baru akan mengendap jika suhunya menurun. Jadi, antara KNO3 dan NaCl terdapat perbedaan kelarutan, sehingga mereka dapat dipisahkan. Setelah dia membentuk kristal ,maka selanjutnya ditimbang kristal tersebut. Kemudian di ambil sedikit kristal KNO3 lalu dimasukkan kedalam pipa kapiler untuk menentukan titik lelehnya. Pada praktikum ini, juga dilakukan penentuan titik leleh KNO3 hasil percobaan, KNO3 murni, dan NaNO3.Didapatkan hasil bahwa titik leleh KNO3 hasil percobaan adalah 139-280 .Dilihat dari titik lelehnya tersebut tersebut dapat dikatakan bahwa KNO3 belum murni. Sesuai teori dasar, senyawa murni biasanya mempunyai rentangan titik leleh tak lebih dari 3, sementara titik leleh yang didapatkan dari KNO3 hasil percobaan mempunyai rentangan yang lebih dari 3 ,KNO3 murni seharusnya meleleh pada suhu 334 .Rendahnya titik leleh KNO3 hasil percobaan dikarenakan sifat KNO3 yang higroskopis yang mudah bereaksi dengan air, sementara kita tahu bahwa air memiliki titik leleh yang sangat rendah. Oleh karena itu, didapatkan titik leleh KNO3 percobaan lebih rendah. kemudian langkah berikutnya kita melakukan perbandingan kelarutan,dengan cara mengambil sedikit kristal KNO3 di uji dengan air dan karbon tetraklorida. Dengan pengujian menggunakan air maka kristal tersebut larut dan dengan larutan tetraklorida tidak larut. kelarutan adalah kepolaran, dimana senyawa polar akan larut pada senyawa polar, sementara senyawa non polar akan larut pada senyawa nonpolar saja. KNO3 dan NaNO3 larut dalam air, karena kedua larutan adalah garam nitrat yang larut dalam air. Sementara itu, KNO3 dan NaNO3 tidak larut dalam kloroform karena kepolarannya berbeda. Kloroform merupakan senyawa nonpolar yang, sedangkan KNO3 dan NaNO3 adalah senyawa polar. Jadi, jelaslah bahwa KNO3 dan NaNO3 tidak dapat larut dalam kloroform. KEPUSTAKAAN Catton, F Albert . 2007. Kimia Anorganik Dasar . Jakarta : UI Pres Dasent , 1984 . Energetika Anorganik . Semarang : IKIP Semarang Press Keenan . 1984 . Kimia Untu Universitas . Erlangga : Jakarta Oxtoby . 2001 . Prinsip – Prinsip Kimia Moderen . Jkarta : Erlangga Rahmiati , 2005 . Buku Ajar Kimia Anorganik Fisik . Makasar : UNM Press Surdia , Mansdsoertah .1993 . Ikatan Dan Struktur Molekul . Bandung : ITB Press Svehla , 1990 . Analisa Anorganik Kualitatif . Jakarta : PT Kalman Media Pustaka Tim Dosen Senyawa Anorganik . 2014 . Penuntun Pratikum Struktur Senyawa Anorganik . Padang : UNP